Pentru prima, suprafaţa zidului vechii biserici este elevat direct pe un pat de piatră spartă şi mortar dur. Pentru ce-a de-a doua etapă se observă lespezi mari de piatră spartă, deasupra cărora se află un strat de moloz alb cu fragmente de tencuială şi frescă.
Vechea biserică a Mirăuţilor a fost construită în ultima treime a secolului XIV, având plan dreptunghiular (construcţie bazilicală) şi era împodobită cu frescă, fapt dovedit de resturile păstrate in situ la baza zidului de est. De asemenea complexele funerare descoperite în interiorul şi afara vechii biserici sunt din perioda primei biserici (sf. sec. XIV - sf. sec. XVI). Mutarea moştelor Sf. Ioan cel Nou din biserica Mirăuţi în noua catedrală a Mitropoliei Moldovei (1589) reprezintă f. probabil sfârşitul primei biserici.