Դվինի քաղաքատեղին գտնվում է մի բլրի վրա, որտեղ դեռ մ.թ.ա. III հազարամյակում գոյություն են ունեցել բնակավայրեր:
Խոսրով II Կոտակի (330-338թթ.) օրոք Դվինը վերածվեց մայրաքաղաքի, իսկ Vդ. կեսից XIIIդ. ներկայանում էր որպես Հայաստանի խոշոր առևտրական, արհեստի և մշակույթի կենտրոն` հայտնի առաջավոր Ասիայում և Եվրոպայում:
Հետազոտություններից հայտնաբերվել է Դվինի` հին-հայկական բերդաքաղաքին բնորոշ հատակագիծը: Քաղաքի երկշարք պարիսպները բաժանվում էին մեծ կլոր աշտարակներով, իսկ միջնաբերդը ուներ նաև ջրային խրամ:
Արքունական ամրոցը տեղավորված էր մի բարձրաբերձ բլրի գագաթին` միջնաբերդի լայնատարած հրապարակի ներսում: Քառանկյուն հատակագծով շինությունը ուներ երկու հարկ. վերին հարկում գտնվում էին հարուստ վարքագծերով սենյակները` նախատեսված պատվելի հյուրերի համար, ներքևում` ծառայողական սենյակները, ինչպես նաև բաղնիք` տղամարդկանց և կանանց բաժանմունքներով` նման Գառնիի բաղնիքին: Այդ ապարանքը, ինչպես և նախարարական ու քաղաքից դուրս արքայական ապարանքները` Ազատ գետի երկայնքով, որոնք իրավունք են տալիս հայ պատմիչներին անվանել Դվինը «հզոր հայերի հանրաճանաչ և զարգացած մայրաքաղաք», գտնում են իրենց ուրույն տեղը Vդ. հայ լավագույն շինությունների շարքում:
Կաթողիկոսի` հայ հոգևոր առաջնորդի վեհարանը տեղ էր գրավում կենտրոնական թաղամասում` միջնաբերդից արևմուտք` հոյակապ քարաշեն շինությունների մեջ, որոնք կազմում էին այդ դարաշրջանում մի երևելի հայկական ճարտարապետական անսամբլ:
Վեհարանի ավերակները, որը կառուցվել էր IVդ. և վերակառուցվել` V և VIIդդ. շատ տպավորիչ են իրենց կեցվածքով: Դիմամասի հիմքը, որը կառուցվել է հայ ժողովրդական կառույցի ճարտարապետությամբ, ներկայացնում էր կենտրոնական տարածքը` 11,4մx26,7մ դահլիճով երկու շարք սյուներով, որին հարում էին երկայնավուն կողմերով ուղղանկյուն հատակագծով սենյակներ: Քարասյուները իրենց յուրօրինակ, հնադարյան տեսքի բերող հիմքերով, ավարտվում էին ուշագրավ խոյազարդավորված սյունագլուխներով: Նրանց դիմային մասը նախշած է օղակավորված արմավենու տերևներով:
Վեհարանի ճարտարապետությունը մեծ դեր կատարեց Դվինում քաղաքացիական ճարտարապետության զարգացման համար վաղ-ավատատիրական դարաշրջանում: Վեհարանից հյուսիս, Դվինում տեղավորված է եղել ոչ մեծ թաղածածկ եկեղեցի 553-554թթ.: Հնգակամար սրահի առկայությունը հյուսիսից թույլ է տալիս գրանցել այդ կառույցը IV-VIդդ. կառուցվող հայկական տաճարների շարքին:
Ավելի հոյակապ և չափսերով ամենամեծ (30,41մx58,17մ հատակագծով) հայկական եկեղեցին դա Գրիգորի մայր տաճարն էր, որը կառուցվել էր IIIդ. որպես եռանավ հեթանոսական տաճար, բայց IVդ. վերափոխվեց քրիստոնեականի: Vդ. կեսին կցվեց նաև արտաքին կամարակապ սրահ: VIIդ. սկզբին տաճարը վերակառուցվեց խաչաձև գմբեթային տաճարների տիպի: Խորանային աբսիդը զարդարում էր խճանկարը` պատրաստած VIIդ. բազմերանգ գունապակու և տուֆի հատիկներից, որը պատկերում էր Աստվածամորը, որը նրա ամենահին խճանկարային պատկերումն էր Հայաստանի տարածքում: