В 1841 году, в ходе генеральной реконструкции Благовещенского собора, была обнаружена еще одна святыня, крохотная келья святителя Гурия, ширина 2,89 м, длина 2,18 м, высота 1,78 м, с каменными стенами, сложенными из того же камня и в той же «кладочной» манере, что и основной четверик собора. Последнее доказывает, что келью эту архипастырь устроил тогда, когда храм строился. Находилась она под первоначальным Борисоглебским приделом, новый придел при этом возводили заново, включив старый в основной объем здания, в южной части церкви. Сюда архипастырь спускался для уединенной молитвы, цитируем его Житие, «Обнощное стояние присно в молитвах выну принося к Богу, во келии близ. Бориса и Глеба». И в другом варианте, «Жил преподобный богоугодно, нищих кормил, во всем помогал неимущим, заступался за бедных, вдовиц и сирот, избавлял их от бед, прилагал труды к трудам и все ночи возносил Богу молитвы. На восточной стене кельи фреска XVI века, образ Спаса Нерукотворного. Предполагается, что автором фрески был сам святитель Гурий. Не удивительно, что в открытую келью святого сразу же потянулся народ, воспринявший ее как настоящую святыню. Помещение благоустроили, оштукатурили стены, для иконы сделали киот и пробили дверь с запада.
В 1906 году, когда в соборе велись очередные ремонтные работы, над кельей возвели часовню, сохранившуюся до нашего времени. В советские годы эту часовню превратили подсобку для дворника, а дверь в келью святителя Гурия заложили кирпичом, что спасло фреску Спаса Нерукотворного, она осталась неповрежденной. В новейшее время дверь восстановили, освободив тем самым святыню «из-под спуда».
