Перед зданием Армянской церкви в линию застройки Невского проспекта поставлено два жилых дома — флигели. Они были выстроены в разное время и принадлежали церковному приходу. Северный (западный) трёхэтажный флигель расположен слева от храма (со стороны Невского проспекта). Он возведён в 1794-1798 годах, предположительно, по проекту архитектора Егора Тимофеевича Соколова (1750—1824).
Оба дома — Северный и Южный флигель Армянской церкви Святой Екатерины — решены в стиле классицизм. Они обладают тонкой прорисовкой архитектурных деталей и хорошими пропорциями фасадов, образуя вместе с храмом единый ансамбль.
Фасад Северного флигеля выходящий на Невский проспект, над окнами третьего этажа, украшен четырьмя барельефами. В интерьерах дома сохранилась художественная отделка конца 18 – начала 19 века — изразцовые печи, лепные карнизы, роспись плафонов.