Из описания монастыря конца XIX века следует, что храм этот находился на первом этаже двухэтажного прямоугольного в плане корпуса, расположенного с северной стороны от собора. Трапезный корпус с храмом был выстроен еще в 1807 году, по плану, выданному Нижегородским архиепископом Вениамином Краснопевковым и первоначально, как уже было сказано, здесь размещались зимние кельи для монахов. Владыка Вениамин имел намерение выстроить этот корпус лично для себя, чтобы в последствии уйдя на покой и проживать в Оранской обители. Но Господь призвал этого святителя раньше данного намерения, и возведенный корпус с домовой церковью был оставлен впоследствии для братской трапезы. Очевидно, что спустя годы корпус этот и храм неоднократно перестраивался. Так, к примеру, доподлинно известно, что святой антиминс Петропавловской церкви был «священнодействован Пресвященным Иоанном, епископом Нижегородским и Арзамасским 1836 года сентября 26 дня», то есть спустя 29 лет после постройки данного корпуса.
Из описания монастырского имущества на 1883 год следует, что «третья церковь однопрестольная теплая во имя св. апостола Петра и Павла, пространством в длину с алтарем 5 сажен, в ширину 2 сажени и 1 аршин, об одном возвышающемся под кровлею корпуса куполом осьми-угольной формы, коего верх покрыт железом и окрашен медянкою, а глава обита белою жестью, крест деревянный, осьмиконечный, стены снаружи оштукатурены и покрыты бирюзового цвета краскою на клею, в них окон, внизу 6 с железными решетками и вверху 6 без решёток, с двойными рамами, пол деревянный, окрашен охрою на масле; потолок деревянный, накатный, оштукатуренный. Дверей две, одна с южной стороны из братской трапезы, деревянная, а другая с западной, деревянная же, из коридора 2 этажа от братских келий. К западной стороне пристроены хоры с перилами, окрашенными дикою краскою. Печь одна из простого кирпича оштукатуренная».
В том же 1883 году при настоятеле монастыря, епископе Балахнинском Макарии Миролюбове в Оранском монастыре был устроен водопровод. Главный накопительный бак с водою, вмещающий до 1000 вёдер воды был установлен в западной части трапезного корпуса под крышей, откуда вода по трубам подводилась на монастырский двор и в баню. Однако при этом были выпилены некоторые кровельные стропила, и не учитывалась та нагрузка, которая возникла на кровле и стенах всего корпуса. В последствии появились на стенах трещины, а от сырости деревянные конструкции запрели и прогнили, вследствие чего ряд келий не использовался для проживания насельников.
В начале XX века, по причине ветхости кровли и ее основных несущих конструкций, Петропавловский храм был перестроен. При этом, наместником монастыря архимандритом Аркадием предполагалось изменить не только его планировочное решение, но и изменить весь облик классицистического здания. Для этого насельником монастыря послушником Сергеем Лебединским был составлен проект, по которому фасады трапезного корпуса и церкви при нем выполнялись в эклектическом стиле. Однако, в последствии корпус был капитально отремонтирован, и изменения коснулись в основном внутренней планировки и отделки. Ремонтно-реставрационные работы велись хозяйственным способом, за счет средств обители.
