Construită între 1690 și 1693 pe un plan trilobat, biserica Sfinții Împărați Constantin și mama sa Elena dezvoltă modelul Bisericii episcopale a Mănăstirii Curtea de Argeș în sensul unor forme mai elansate și prin adăugarea unui pridvor tipic stilului brâncovenesc, cu arcade susținute de zece coloane de piatră, împodobite cu ornamente tipice Renașterii târzii. Fațadele sunt decorate cu panouri dreptunghiulare și firide ornamentale cu cercuri. Ancadramentul ușii de intrare este din marmură sculptată, pisania conține stema Țării Românești și pe cea a familiei Cantacuzino. Drept constructori ai edificiului sunt menționați Manea, „vătaf al zidarilor“, Istrate lemnarul și Vucașin Caragea pietrarul.
Biserica adăpostește un deosebit de valoros ansamblu de pictură murală, executat între anii 1692 și 1694[9] de meșterii greci Constantinos și Ioan, precum și de meșterii zugravi români Andrei, Stan, Neagoe și Ioachim[10]. Pe lângă scenele religioase se află, în pronaos, o galerie de portrete ale Brâncovenilor, Basarabilor și aleCantacuzinilor. Ciclul începe cu portretul lui Datco din Brâncoveni, boier care a trăit la începutul secolului al XVI-lea, cu Basarab al III-lea cel Bătrân și postelnicul Constantin Cantacuzino, culminând cu tabloul votiv care-i reprezintă pe membrii contemporani ai familiei Brâncoveanu.
Catapeteasma monumentală, din lemn de tei sculptat și poleit, precum și candelele de argint sunt donate de Doamna Maria Brâncoveanu. În posesia mănăstirii se află și alte valoroase obiecte de cult, în mare parte danii din timpul întemeierii bisericii: picturi, sculpturi în piatră și în lemn.
Primul stareț al mănăstirii, Ioan Arhimandritul, este înmormântat în biserica principală.
Domnitorul Constantin Brâncoveanu ctitorise așezământul dorind să-și afle un loc de veci în incinta acestuia. Conform acestei destinații biserica adăpostește și mormântul domnitorului, nefolosit deoarece Brâncoveanu a fost înmormântat la biserica Sfântul Gheorghe din București.
Biserica a fost reparată și restaurată în 1827, 1872, 1907-1912 și 1954-1964.
