Мартвили знамениты не только своим каньоном, но одним из старейших монастырей Грузии. Название монастыря происходит от грузинских слов чкони - "дуб", диди - "большой". Успенский собор, был построен в 7 веке на месте древнего языческого капища.
Давным давно на высоком холме рос огромный священный дуб, которому местные жители мегрелы постоянно приносили в жертву детей.
Сразу после принятия христианства дуб срубили, а на месте капища построили церковь по образцу мцхетского Джвари (церковь- террахони, в переводе с греческого — «четыре раковины»).
Позже вокруг монастыря появились первые жилые постройки, со временем разросшиеся до города.
Собор Успения Богородицы строился, как царская усыпальница. В 736 году сильно пострадал от арабского нашествия, но к 10 веку был восстановлен
Фрески датируются 14, 15 и 16 веками. Сохранились они не лучшим образом
Когда к власти в Мегрелии пришла династия Чиковани (1700), собор стал фамильной усыпальницей князей Дадиани. В 1903 году в монастыре был похоронен Николай Дадиани, последний князь Самегрело.
Во времена СССР монастырь был закрыт, а с 1998 года снова открыт.
Добираться в монастырь лучше всего из Кутаиси на рейсовом автобусе, до самого монастыря из центра Мартвили можно подняться на канатной дороге.