Förhoppningen är att få ett slut på den politiska kris som utlöstes av förra årets krig mot Azerbajdzjan.
– Jag avgår från min post som premiärminister i dag, säger Pasjinian i ett uttalande som har sänts på hans Facebooksida.
Pasjinian har varit i hetluften sedan fredsuppgörelsen med Azerbajdzjan om utbrytarområdet Nagorno-Karabach, vilket en del armenier betraktar som förräderi.