Заложен храм был 15 июля 1862 года в честь князя Владимира, а его открытие приурочено 900-летию крещения Руси. Строительство храма (по проекту И.Штромма, ПСпарре и АБеретти) продолжалось 20 лет и велось исключительно на благотворительные взносы киевлян. Внешнее оформление - не самая главная изюминка, привлекающая внимание Изнутри храм расписывали в свое время лучшие художники Йхсийской империи - В,Васнеиов, Н.Врубель, М.Нестеров, Р.Котарбинский, П.Сведомский и многие другие.

Свято-Владимирский кафедраль­ный собор сооружали 34 года (1862-1896). Его расписывали выдающиеся художники.

Изначальный проект подготовил в 1853 г. арх. И. Штром, а окончатель­ный - академик А. Беретти. Собор представляет собой традиционный древнерусский шестистолпный трех-апсидный храм в формах русско-византийского стиля, увенчанный семью куполами (изначально плани­ровалось 13).

Настенные росписи собора выполне­ны в 1885-96 гг. под общим руковод­ством проф. А. Прахова. Кисти В. Вас­нецова принадлежат «Евхаристия», «Святители» и «Пророки» на стенах алтаря, «Христос-Пантократор» в глав­ном куполе, «Бог-Слово», «Бог-Отец» и «Распятый Бог-Сын» на своде цен­трального нефа, «Страшный суд» на за­падной стене, «Крещение Владимира»

и «Крещение киевлян» по обе стороны от входа, «Блаженство рая» и «Грехо­падение» на хорах (всего до 3000 м2 площади стен). Иконы в одноярусных иконостасах из каррарского мрамора, размещенных в главном нефе и в при­делах во имя Св. Ольги и Свв. Бориса и Глеба на верхнем ярусе, были написаны В. Васнецовым и М. Нестеровым. Та­лантливый, поэтичный художник М. Не­стеров стал также автором композиций «Рождество Христово», «Богоявление», «Воскресение Господне». Росписи стен нижнего яруса на евангельские сюжеты и шесть плафонов «Сотворение мира» выполнили живописцы В. Котарбин-ский и П. Сведомский. Часть затейли­вых орнаментов написана по эскизам гениального мастера кисти М. Врубе­ля. В целом живописное оформление поражает блестящим мастерством и высокой духовностью, производит яр­кое, праздничное, незабываемое впе­чатление.

Торжественное освящение собора состоялось в 1896 г.

Собор пережил за сотню лет своего существования много смертоносных минут: в 1929 году отдал на индустриализацию все свои колокола, в 1941 году чуть не взлетел на воздух, будучи заминированным, и даже как ни парадоксально был Антирелигиозным музеем! Сегодня Владимирский собор - один из важнейших и самых популярных культовых сооружений Киева.