Если смотреть на величественный собор Рождества Пресвятой Богородицы с галереи восточной стены, то его несколько суровый вид смягчается ажурным оформлением Ирининской церкви. В некоторых описаниях собора отмечается, что церковь великомученицы Ирины построена в 1651 году и позже самого собора, но при ведении реставрационных работ в 1960–1965 годах архитекторы убедились в одновременности обеих построек.

Церковь во имя святой великомученицы Ирины была пристроена с северной стороны к соборной церкви Рождества Пресвятой Богородицы, и выдержана в том же архитектурном стиле, что и соборная церковь. Алтарь при ней устроен полукружием в одной связи с полукружиями алтаря соборной церкви. Внутри храма в иконостасе над северной дверью имеется надпись следующего содержания: «Сия придельная церковь освятися (была освящена) во имя Святыя Великомученицы Ирины при благополучной державе благочестивейшего Государя Царя и Великаго Князя Алексея Михайловича всея России Самодержца, и при Святейшем Патриархе Иосифе в лето от сотворения мира 7159, а от Рождества Христова 1651, месяца апреля в 11 день тщанием Благоверныя Государыни Царевны и Великия Княжны Ирины Михайловны. Возобновлена ж иконами и иконостасом в 1773 году месяца июля сея обители при архимандрите Сильвестре Буявинском».

В 1918 г. Свято-Пафнутьев Боровский монастырь был закрыт, некоторое время здесь располагался музей. Насельники продолжали жить при монастыре, образовав сельхозартель. В 1923 г. монастырь был окончательно закрыт, братия разогнана, монастырские иконы, утварь и другие ценности частью переданы в музеи, частью расхищены. Иконы XVI в. иконостаса храма великомученицы Ирины использовались для изготовления клеток для кроликов.

После Великой Отечественной войны в монастыре разместились историко-художественный музей и школа трактористов и механизаторов, которая в 1954 г. была преобразована в заочный сельскохозяйственный техникум. В трапезной устраивались дискотеки, на территории монастыря работала общественная баня.

В ночь на 14 мая 1954 г., в день памяти преподобного Пафнутия Боровского, обрушился центральный купол собора Рождества Богородицы. После этого в монастыре начались реставрационные работы, что спасло его от дальнейшего разрушения. В результате внешний облик Свято-Пафнутьева Боровского монастыря сохранился до 90-х гг., когда в нем снова начала возрождаться монашеская жизнь. В 1991 г. монастырь был возвращен Церкви. Его здания передавались постепенно, по мере передачи шло их восстановление. В настоящее время полностью восстановлено 5 храмов: собор в честь Рождества Пресвятой Богородицы, в притворе которого устроен и освящен в марте 1997 г. придел преподобного Пафнутия Боровского; храм великомученицы Ирины; храм Рождества Христова при Трапезной палате; больничный храм Пророка Илии; храм святителя Митрофана, Патриарха Цареградского.

Над северным входом в собор Рождества Пресвятой Богородицы возле Ирининского придела в 1991–1992 годах художниками-реставраторами раскрыт более ранний сюжет — изображение царя Федора Иоановича и царицы Ирины. В настоящее время здесь лишь чуть проглядываются следы этих изображений.