Идею построения Киевского храма в честь равноапостольного князя Владимира подал митрополит Филарет Амфитеатров. В 1852 году, после соответствующего указа русского царя, был объявлен сбор средств, который продлился почти семь лет и закончился в 1859 году. Тем не менее, собранных 100000 рублей явно не хватало для грандиозного, тринадцати купольного, проекта Ивана Штрома, тогда архитектор Павел Спарро разработал проект с сембю куполами, но сам Спарро от реализации своей идеи отказался. Лишь в 1862 году, под руководством Александра Беретти, началось строительство нового храма. Но приключения на этом не закончились - через 4 года после начала строительства почти готовое сооружение под собственным весом, вследствие инженерных просчетов, дало трещину. Строительство законсервировали на довольно длительное время. Лишь во время визита в Киев в 1875 году русского царя Александра, который дал приказ о продолжении работ, дело, в конце концов, сдвинулось с мертвой точки. Автором нового проекта стал Владимир Николаев. Строительство было почти завершено в 1881 году, но в 1890 пришлось, для предупреждения проникновения грунтовых вод, проводить дренажные работы. После окончания работ по оформлению интерьера, в августе 1896 года, собор было освящен. Таким образом, от появления идеи до ее реализации прошло почти 44 года
Интерьер Владимирского собора проектировал Адриан Прахов. В росписях иконостаса принимали участие Виктор Васнецов, Михаил Нестеров, Михаил Врубель (правда ему принадлежат лишь росписи некоторых орнаментов) и др.. На работы по росписи храма было израсходовано почти 300000 рублей, но те кто хотя бы раз побывал во Владимирском соборе поймет, что такое творение бесценно.
После Октябрьской революции храм был превращен в филиал Музея истории религии, т.н. "Антирелигиозный музей". Колокола собора были сняты и переплавлены, такая же горькая участь ожидала много бесценных вещей, вдобавок иконостас храма и росписи постепенно приходили в жалкое состояние. К концу 30-х годов Владимирский становится приютом для многих реликвий Киева. Например, мощи святой Варвары, после уничтожения, сначала Михайловского Златоверхого, а потом и Десятинной церкви, были перенесены именно сюда. В послевоенное время, и в т.н "эпоху застоя" собор снова начал действовать. Действует он и сейчас, хотя и принадлежит не признанной, пока что, церкви Киевского патриархата
