L'essor de Marmashen fut de courte durée. Autrefois centre d'études doté d'une importante bibliothèque, le monastère ne résista pas aux invasions seldjoukides qui balayèrent l'Arménie. Contrairement à Arich ou Tatev, il ne devint jamais un centre majeur de théologie ou d'art. Au XIIIe siècle, cependant, les princes zakarians restituèrent les domaines de la famille Pahlavuni. En 13, les petits-fils de Vahram – l'archevêque Grigor et son frère Harib (ou Garib) – reconstruisirent le monastère et l'encerclèrent de remparts.

Ils ont également ordonné que l'histoire du monastère soit inscrite sur le mur de la cathédrale, préservant ainsi son histoire pour les générations futures.
Le mur de protection a finalement donné naissance à un village autour du monastère, nommé Vagramaberd – « Forteresse de Vahram ». De nombreux khachkars – croix de pierre – parsèment la zone, certains anciens, d'autres récents.
Malgré les vagues de conquêtes et de destructions, le monastère survécut. Au début du XIXe siècle, après une nouvelle guerre russo-turque, la nouvelle frontière entre l'Empire russe et la Turquie ottomane traversa les gorges d'Akhuryan. Des familles arméniennes de Kars et des régions voisines s'installèrent à Vagramaberd, trouvant refuge à l'ombre de la croix sacrée. Une école de village fut également fondée près du monastère.
Les habitants se sont chargés de préserver le site, en entretenant et parfois en réparant les bâtiments. Mais la nature s'est révélée un ennemi plus redoutable. En 1883, un puissant tremblement de terre a détruit l'église de la Sainte-Mère-de-Dieu et endommagé d'autres structures. Quelques années plus tard, le Catholicos Mkrtich Khrimian, connu sous le nom de Khrimian Hayrik, a supervisé une restauration.
Les services religieux se poursuivirent à Marmashen jusqu'en 1923, date à laquelle les bolcheviks interdirent toute activité religieuse. Le monastère fut sécularisé et classé monument culturel sous la protection de l'État.
Il a résisté à deux autres tremblements de terre. Après la catastrophe de Spitak en 1988, une large fissure est apparue dans le mur de Katoghike, menaçant l'ensemble de la structure. En 2000, une équipe de restauration italienne dirigée par Gayane Casnati a stabilisé le mur et réalisé des travaux supplémentaires.
Aujourd'hui, la situation autour de Marmashen est inhabituelle. Bien que les services religieux soient à nouveau célébrés dans ses églises, les bâtiments eux-mêmes n'appartiennent pas légalement à l'Église apostolique arménienne. Cela pouvait paraître un détail technique, jusqu'à ce que les récents événements représentent une grave menace.
Un barrage hydroélectrique a été construit sur la rivière Akhuryan, formant un réservoir qui a considérablement augmenté le taux d'humidité dans la région. Cette humidité persistante met en danger les fondations et le mortier des anciennes églises. Cependant, en raison de la propriété non déterminée du monastère, l'Église ne peut officiellement entamer sa restauration.