Кругла в плані архітектурна споруда давньоруського часу. Виявлена та досліджена Я.Є. Боровським і П.П. Толочком у 1975-76 у садибі будинку по вул. Володи мирській, 3 та на спортивному майданчику середньої школи № 20. Частково фундаменти споруди підходили і під самий будинок, де нині міститься відділ археології Києва Інституту археології НАН України. Вперше на цю споруду несподівано наштовхнувся в 1872 під час проведення земляних робіт П.О. Трубецькой, якому належала садиба. В 1881-82 частину будівлі розкопав О.В. Звенигородський, який вважав, що вона належала до досить раннього часу (X ст.) і становила собою великокнязівський терем. Проте матеріали досліджень не збереглися, і в історії давньоруської архітектури про неї згадували як про загадкову "полігональну споруду" без точної атрибутації її місце-розташування. Останні розкопки показали, що це була споруда досить рідкісної для Київської Русі планувальної структури – круглої форми з центральним стовпом. Зовнішній діаметр – 20 м. Ззовні стіни розчленовано 16 плоскими пілястрами. Діаметр масивного стовпа – 3,2 м. Фундаменти мали різну потужність в різних частинах будівлі (0,4 м – під східною стіною, 1,1 м – на заході), що спричинено нерівністю будівельного майданчика. Складалися з каменю, битої плінфи, залитих переважно глиняним розчином з домішками вати та цем’янки. Над фундаментом проходив цоколь з чотирьох рядів плінфи на такому самому розчині. Стіни викладалися з такої ж плінфи в порядовій системі кладки на цем’янковому розчині. Цегла мала розміри, типові для архітектурних пам’яток Наддніпрянщини кінця XII – початку XIII ст., пілястри ширину – 1,53 м, винос – 0,7-0,8 м. Інтер’єр мав фресковий розпис.
Стіни та центральний стовп ротонди мають сліди XIII-XIV ст. Він зроблений вже не плінфою, а цеглою-брущаткою з канелюрами, яка скріплялася білим вапняково-піщаним розчином. Кладка велася за системою: тичок – два ложка. Матеріали ремонту, а також археологічні знахідки, серед яких срібні золотоординські монети з литовськими надчеканками XIV ст, свинцеві вислі, актові печатки, пов’язані з константинопольським патріархом Нілом (1380-88), вказують на те, що будівля функціонувала до кінця XV ст.
Щодо атрибутації споруди, то існує кілька гіпотез. Частина дослідників вважає, що це була світська споруда – зала для нарад великого князя з боярами чи київським патриціатом. Висловлювалася думка, що ротонда як нехарактерна для Русі архітектурна споруда була церквою Діви Марії, збудованою київськими домініканцями на початку XIII ст. Ще одне припущення, яке базується на писемних та графічних матеріалах другої половини XVII ст., вказує, що ротонда була православною церквою св. Катерини. Споруда є унікальною для давньоруського зодчества і вказує на творчі зв’язки київської архітектури рубежу XII-XIII ст. з загальноєвропейським архітектурним процесом, на вплив романського зодчества на київських майстрів.