Собор Земо Бетлеми находится в Квемо Кала в Клдисубани. Согласно историческим данным, первую церковь на этом месте построил Вахтанг Горгасали, сооружение было одним их самых особенных соборов, так как был похож на Бетлемский собор рождения Христа. Предположительно, здесь похоронены мать и сестра Вахтанга.
В XV веке тбилисские армяне построили здесь монастырь Святой Богоматери, названный ими Петхаин. В первой половине XVIII века была построена новая церковь. Бетлеми было святыней и для армян и для грузин, поэтому строительство проходило на средства обоих сторон. Большой вклад в строительство внес известный меценат Гиви Амилахвари.
В 1884 году церковь была основательно переделана, обновили фасады, установили купол. После установления советской власти, в церкви прекратилось богослужение и разместилась фабрика. С 1994 года собор восстановил свое функционирование и полностью перешел во владение грузинской патриархии.
На фасаде построенной из кирпича церкви после реставрации, проведенной в XIX веке, появились квадры, западный и северный фасады, выложенные желтоватыми плитами, купол, карнизы. С фасадов собора больше всего выделяются северные и восточные стороны. На низких рельефах некоторых форточек с северной стороны имются орнаментные поверхности. Тут же даны изображения Серафимов. На куполе дана горельефная фигура льва.
Поверхности форточек пастофорий выполнены в одноцветном стиле, а под ними плитками выложено изображение креста, выделяющегося на неярком фоне. Аналогичный крест дан и под фронтоном. Сравнительно неярким является западный фасад. Около фронтона углублениями кирпичного строения выведен крест. Фасад, смежный с южной скалой абсолютно не обрамлен. Прорезь единственной форточки, расположенной на глухой стене, расположена с востока.
Во дворе, в восточном углу стоит колокольня, открытая арками, построенная в XVII веке. Первые два этажа построены из кирпича, а третий, построенный позже, из камня. Со двора собора открывается красивейший вид Тбилиси.