Начало сооружения комплекса, в который входит церковь Иоанна Лествичника, относится к 1523 году, когда строятся «Святые ворота» и каменная казенная келья (здание для хранения монастырской казны). Они расположены к северу от центрального сооружения Кирилло-Белозерского монастыря – Успенского собора. Сама церковь сооружена над «Святыми воротами» в 1572 году на вклад сыновей Ивана Грозного – царевичей Ивана и Федора и относится к самым мрачным годам царствования их отца.
Древнее убранство интерьера церкви хорошо сохранилось. Полностью дошел до нас поясной деисус (часть иконостаса), состоящий из одиннадцати икон, одна из которых (поясное изображение Василия Великого) представлена в экспозиции музея-заповедника. По ней можно судить, какое неизгладимое впечатление производили в белом храме одиннадцать суровых икон, стоящих в один ряд.
Умелым рукам художников-реставраторов обязаны любители древнерусского искусства и появлением в экспозиции икон архангела Гавриила и Дмитрия Солунского из того же иконостаса.
Алтарь церкви Иоанна Лествичника решен довольно необычно: прямоугольной формы и перекрыт коробовым сводом. С запада к церкви примыкает квадратная в плане паперть, сооруженная одновременно с церковью над нижним этажом древней казенной палаты. Внутри стены церкви проходит ведущая на паперть лестница.
Первоначально церковь Иоанна Лествичника имела две главы (одна, малая, над приделом Федора Стратилата в юго-восточном углу храма). В 18 веке, когда памятник пострадал от пожара, малый барабан был сломан, а на большом барабане вместо шлемовидной главы была устроена высокая барочная главка, а церковь покрыта четырехскатной кровлей.
Окраска стен памятника охрой относится к 19 веку, в то время, как раньше церковь имела побеленные фасады, на которых отдельные детали были выделены покраской в цвет кирпича с разрисовкой швов.
В экспозиции музея-заповедника представлены также царские врата из церкви Иоанна Лествичника (ажурная резьба по дереву, 16 век), выполненные искусным резцом мастера московской Оружейной палаты. В музеях нашей страны осталось очень мало аналогичных врат. После реставрации и иконы, и врата будут возвращены в церковь Иоанна Лествичника, которая откроется для показа. И сокровища этого памятника старины смогут увидеть посетители Кирилловского музея-заповедника.