Каменная однокупольная церковь в псевдовизантийском стиле, пристроенная с запада к Зачатьевскому собору. Была выстроена в 1878-1895 на месте каменного храма 1694, над могилой местно чтимого Афанасия Серпуховского. Единственный престол Афанасие-Сергиевский. Закрыта в 1920-х, сломана в 1967 в ходе реставрационных работ.