ПЪРВИ ПЕРИОД
Първи строителен етап. При първоначалното си изграждане църквата се е състояла само от сегашния наос (обр. V - 1). Тя е била трикорабна, триапсидна, без изявен отделен притвор. Църквата е имала фасадно членение - по три ниши от север и юг, а на западната фасада - две ниши отстрани на входа. Друг вход е имало от север, пред който са били изградени стълбище и засводен монументален портик с тухлени стълбове и настилка от мраморни плочи. За архитектурния тип на църквата няма категорични данни, тъй като стилобатите под колоните се явяват резултат на по - късното преизграждане на наоса. Най - вероятно изглежда предположението, че тя е била кръстокуполна по подобие на съществуващите вече църкви в Царския дворец и Патриаршията на Царевец. В разделителните зидове между апсидите са оставени тесни входове за връзка с протеизиса и диаконикона.  Мраморната настилка от олтара е продължавала и в южния кораб, в западния край на който са вкопани две гробници, изградени от дебели мраморни плочи. В останалата част на наоса подовото ниво е било по - ниско в сравнение с олтара и южния кораб. От южната междуапсидна стена до срещуположния пиластър на западната стена е оформено стъпало, свързващо по - високото пространство около гробниците с централния и северен кораб. Над мраморните гробници със сигурност са стояли царски ктиторски или надгробни изображения от първото стенописване на наоса.

Обр. VI. План - схема на средновековния некропол около църквата „Св.  40мъченици".  1.Ранновизантийска крепостна стена. 2.Гробница разкопана през 1877 г. 3.Гробници в Наоса и Притвора. 4. Гробове,
проучени от М.Москов. 5.Гробове, проучени от Б.Филов и Й.Господинов. 6.Гробове,  проучени от В.Вълов. 7.Гробове,  проучени от А.Попов. 8.Гроб, проучен от К.Дочев и М.Робов. 9.Гробове, проучени от К.Тотев.
Към този първи живописен пласт най-сигурно принадлежи цокълната драпирана украса с едри калиграфски букви в диаконикона (обр.III). Изграждането на наоса и представителните мраморни гробници в специално повдигнатото за целта подово ниво на южния кораб със сигурност показва, че още в самото начало сградата е замислена и проектирана като царска фамилна църква - гробница, чието окончателно завършване през 1230 г. е отбелязано в ктиторския надпис на цар Иван Асен II (обр. VI - 2,3). През първия период църквата „Св. 40 мъченици" е царска фамилна гробница и според своя характер надали е била издигната самостоятелно извън крепостните стени на столичния Търнов. Ето защо Ат.Попов откри около храма сгради от голям архитектурен комплекс. Използвайки сведенията в житието на сръбския архиепископ св.Сава, че църквата се е намирала в манастир, изграден лично от цар Иван Асен II, проучвателят обяви, че именно това са останките от царската Велика лавра „Св. 40 мъченици", отбелязана в изворите, отнасяйки обаче нейното строителство в края на ХI - ХII в. Освен новоразкритите сгради от комплекса, около храма по различно време са проучени над 200 гроба от голям светски некропол (обр.VI). Той заема изцяло площта на северния и южен двор, като гробовете са изкопани непосредствено до самите зидове и пред входовете на някои от помещенията (обр.VI). Този некропол безспорно повдига съмнения спрямо точността на сведенията в сръбските извори, тъй като неговото разполагане в цялото вътрешно пространство на комплекса не оставя възможности за нормалното функциониране на манастира. Наличието на такъв голям брой светски гробове не съответства и на характера на предполагаемия манастир, особено като имаме предвид,  че той според историческите данни е бил царска Велика лавра. Очевидно теренът около църквата е използван за представителен столичен некропол (обр.VI). В тази насока трябва да се отбележи и липсата на голям притвор в първоначалния план на църквата, който е необходим и задължителен за всеки манастирски католикон. Явно е, че в случая не може да се говори за изграждането на манастир още по времето на цар Иван Асен II. В този смисъл е логично да се мисли, че около църквата „Св. 40 мъченици" с гробниците на царската фамилия са били изградени жилищни крила, оформящи голямо владетелско имение.