Die Wladimirkathedrale ist eine der seltenen Kirchen, die zur Sowjetzeit nicht vernichtet wurde.
Der Bau begann man 1852 mit der Sammlung von Spenden. Man sammelte innerhalb von 10 Jahren. 1962 fing der Bau an. Er dauerte über 20 Jahren, weil das Projekt mehrmals überarbeitet wurde. Die Innenarbeiten dauerten noch 14 Jahre. Die meisten Ikonenbilder wurden vom berühmten russischen Künstler Wiktor Wasnezow geschaffen.

Die Kathedrale wurde zu Ehre des Großfürsten Wladimir genannt, der das Christentum in die Kiewer Rus verbreitete.

Zur Sowjetzeit wurde die Kirche aufgelöst und in ein Museum für Atheismus umgewandelt. Nach dem Zerfall der Sowjetunion übergab man die Kathedrale an die Gläubigen. Seit 1992 ist sie die Hauptkathedrale der ukrainischen orthodoxen Kirche.