Храм построен на месте маленькой деревянной Владимирской церкви по проекту архитектора А. Ринальди в 1783 г. В строительстве храма принимали участие также архитекторы Дж. Кваренги, Ф. И. Руска. Посвящен одной из самых почитаемых на Руси икон - Владимирской иконе Божией Матери, написанной святым евангелистом Лукой. Собор имеет два этажа. Перед ним на Владимирской площади расположены две часовни, декорированные в стиле барокко с коринфскими колоннами и фигурными наличниками. Архитектурной доминантой храма является четырехъярусная колокольня, многогранная внизу и круглая вверху. Это одна из лучших «круглых» звонниц Петербурга. Некогда прихожанином храма был живший неподалеку великий русский писатель Ф. М. Достоевский. В восстановленном храме ежегодно совершается панихида памяти писателя. Настоятелем храма является сам митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Владимир. Славится детский хор собора. Владимирский собор входит в число главных храмов Санкт-Петербурга.