Можно предположить, что храм являлся центром крупного православного монастыря, возникшего у источника, вблизи дороги, ведущей от средневековой Сугдеи (Судака) через долину Айван и перевал Синор в сторону села Козы (современная Солнечная Долина) и далее в село Токлук (современная Богатовка). Каптированный источник пробивается из-под земли в 100 метрах на юго-восток от храма.

Сложно сказать, почему такое значительное культовое сооружение возникло сравнительно далеко от средневекового города. Вероятно, храм или монастырь был связан с синхронным поселением XIV-XV веков в Айванской долине, располагавшемся на расстоянии примерно одного километра к северо-востоку.

Внутреннее пространство храма раскопано полностью. Выяснилось, что храм представляет собой почти квадратное в плане сооружение с большим притвором. Общая длина по оси запад-восток составляет 19,5 метров, по оси север-юг 12,5 метров. Археологически здание представляет собой трехнефный трехапсидный храм с выступающими апсидами с востока и притвором с запада. Общие размеры храма с апсидами: внешние – 17.95 × 11.19 метров, внутренние – 8.60 × 10.5 метров. Притвор: внешние – 7.80 × 5.00 метров, внутренние – 6.12 × 3.95 метров. Храм направлен по оси запад – восток. Храм имеет крестово-купольную конструкцию, о чем свидетельствуют четыре полностью сохранившихся квадратных подпорных столба.

Средняя толщина стен составляет 0,90-1,10 метров. Максимальная сохранившаяся высота северной стены – 4,6 метра. Пол храма был вымощен крупными известняковыми плитами, тщательно подогнанными друг к другу на известковом растворе.

Все внутренние поверхности стен сооружения и подпорные столбы были украшены фресковой росписью, но сохранились только несколько небольших фрагментов, в основном на стенах северной апсиды.

Вдоль южной стены храма и притвора располагались могилы прихрамового некрополя. Одна из них, двухъярусная, пристроена непосредственно к фундаменту юго-западного угла храма. Пространство к югу от могил, расположенных вдоль южной стены храма и до северного склона балки, было вымощено плитами песчаника. Вероятно, могилы прихрамового некрополя располагались также с внешней стороны северной стены и алтарной части.

Отдельные археологические находки, сделанные при раскопках храма, датируются второй половиной XIII–XIV вв. Они обнаружены в слое пожара на полу храма и возле его южного входа. Это фрагмент бронзового креста с монограммой, фрагмент бронзового византийского энколпиона (небольшой ковчег с изображением Иисуса Христа или святых для хранения освященной просфоры или мощей святых), а также фрагмент черепицы с клеймом. Не исключено, что эти предметы использовались и в более позднее время. Культовые сооружения, в отличие от некоторых жилых и хозяйственных построек, как правило, содержались в чистоте и порядке, и по этой причине археологических находок, относящихся ко времени строительства и начала использования храма, обычно бывает немного.

Небольшая часть археологического материала, в том числе монеты, обнаруженные на полу храма и притвора, относится к первой половине – середине XIII века, но четко выраженного слоя не образует. Это створка широко известных в Крыму киевских энколпионов с мелким изображением Распятия и славянскими надписями, набор поливной византийской керамики, пул (денежная единица Золотой Орды) со стремявидной тамгой, относимой к чеканке хана Берке (1256-1265 годы).

В слое пожара на полу храма значительно преобладает материал третьей четверти XV века. Среди этой группы находок – нательный крест, энколпионы, монеты 1442-1453 годов, турецкие стрелы, датируемые третьей четвертью XV века.

Исходя из всей информации, на сегодняшний день можно предположить, что храм был сооружен во второй половине XIII – первой половине XIV века и в качестве православного культового сооружения использовался до 1475 года, когда Крыма был завоеван Османской империей. После этого уничтоженный храм использовался в качестве жилых помещений и кошары, в сооружении было сделано несколько каменных сооружений и очагов. В таком качестве бывший храм использовался до конца XVII века. Большая часть выявленного археологического материала относится именно к этому времени.

К концу XVIII века сооружение было практически полностью погребено под толщей земли. К этому времени следы храма были настолько слабо различимы, что в записках путешественников конца XVIII – первой половины XIX века он никак не упоминается. В наиболее полном описании христианских древностей Феодосийского уезда, опубликованном в 1844 году Архиепископом Херсонскими и Таврическим Гавриилом, упоминается, по крайней мере, о развалинах двух христианских храмов поблизости от деревни Токлук (Богатовка). Один из них, согласно легендарным сведениям, был посвящен Святому Иоанну Златоусту. Однако точно сопоставить раскопанный храм с этим легендарным объектом пока нет возможности.

По итогам археологических раскопок 2016-2017 годов, с учетом архитектурных традиций византийского церковного зодчества, был воссоздан предположительный вариант облика храма.

Чтобы уникальный исторический памятник сохранился для потомков, было принято решение защитить объект от воздействия неблагоприятных погодных условий (дождь, снег, ветер), и в конце 2018 года был возведен мощный купол с крестом, который бережно хранит уникальную находку.

Работы по археологическому изучению памятника ведут научные сотрудники ФБГНУ «Институт археологии Крыма РАН» под руководством д.и.н. Вадима Владиславовича Майко.