Рождественский собор монастыря был заложен Антонием в 1117 году, через два года освящен, а еще через шесть лет расписан. Вполне вероятно, что строили его те же киевские мастера, что возводили и Николо-Дворищенский собор, и, после этого, собор
Юрьева монастыря. Все эти церкви очень схожи в плане: купол покоится на четырех столпах, с востока примыкают три апсиды, а с запада ― притвор-нартекс. Но у соборов Антониева и Юрьева монастырей лестница на хоры устроена в особой башне у северо-западного угла храма. Эту башню венчает купол, так что для симметрии еще один купол пришлось сделать над южной ячейкой притвора, что придало обоим соборам необычное трехглавое завершение. В храме Антониева монастыря есть еще две архитектурные находки: для расширения внутреннего пространства восточные столпы в нем сделаны Т-образными, западные ― восьмигранными, а отделяющая нартекс стена превращена, наоборот, в пару крестчатых столпов, так что внутри храм приобрел облик просторного шестистолпного зала.