Bei der neuen Kirche wurden sechs Krankenzimmer für die schwachen Mönche eingerichtet. Im Jahr 1854 wurde an der Westseite ein Anbau hinzugefügt. Der zentrale Teil dieses Anbaus diente als Vorhalle der Kirche, in der rund um die Uhr der "unermüdliche" Psalter mit dem Gedenken an die verstorbenen Mönche und Wohltäter des Klosters gelesen wurde. In den seitlichen Teilen des Anbaus wurden ebenfalls drei Krankenzimmer eingerichtet. Hier fanden die betagten und schwachen Ältesten Trost, Hilfe und Bedingungen für das geistliche Leben. Die Kirche war einfach und bescheiden, wie die dort lebenden Ältesten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde das Kirchengebäude renoviert und aufgestockt, und in diesen Jahren lebte und empfing der Älteste Anatolius (Potapov) in der Zelle bei der Kirche.

Nach der Revolution von 1917 wurde die Wladimirer Kirche, wie alle Kirchen des Klosters, geschlossen. In der Nachkriegszeit wurde die Kirche bis auf die Grundmauern abgerissen. Ab 1989 fanden archäologische Untersuchungen statt, die mehrere Jahre dauerten und es ermöglichten, das Fundament der Kirche zu entdecken. Im Jahr 1995 begannen die Restaurierungsarbeiten, und am 23. Oktober 1998, am Gedenktag des heiligen Ambrosius von Optina, weihte Seine Heiligkeit Patriarch Alexius II. die restaurierte Kirche.

Derzeit ruhen in der Kirche die Reliquien von sieben der vierzehn heiligen Ältesten von Optina: Leo, Makarius, Hilarion, Anatolius (Zertsalov), Joseph, Barsanuphius und Anatolius (Potapov).

In den 2000er Jahren wurde die Kirche von Ikonenmalern des Klosters bemalt. Täglich wird hier das Sakrament der Beichte vollzogen und ein Gottesdienst mit Akathist für die heiligen Ältesten von Optina gefeiert.