Eines der ersten Wohngebiete in Sankt Petersburg waren die Viertel westlich der Peter-und-Paul-Festung. Dort entstand zunächst eine kleine Kirche, gefolgt von einem dreischiffigen Tempel, die dem Bau der Knyaz-Wladimir-Kathedrale vorausgingen.

Der moderne Kathedrale wurde 1740 begonnen, fast vierzig Jahre nach der Gründung der Stadt. Doch der Bau verlief nicht ohne Schwierigkeiten: Ein Jahr nach Beginn der Arbeiten fand ein Palastputsch statt, die Macht wechselte, und der Bau des Tempels wurde um mehr als zwanzig Jahre unterbrochen.

Der Architekt des Tempels war der berühmte italienische Meister Antonio Rinaldi, bekannt für seine Projekte des Bolschoi-Theaters, des Großen Palastes in Gatschina, des Palastes von Peter III. und einer Reihe von Bauwerken in Zarskoje Selo und Oranienbaum.

Die Kathedrale wurde bis zum Beginn des 21. Jahrhunderts mehrfach umgebaut und erweitert: die Außenfassade wurde erneuert, die Kapellen wurden versetzt, der Ikonostase wurde verändert, Chöre, ein Glockenturm, zwei Kapellen und eine Umzäunung wurden hinzugefügt.

Im Inneren der Kathedrale gibt es drei Schiffe: ein breites zentrales und zwei seitliche, kleinere. Hohe Bögen, vier seitliche Kuppeln und eine große in der Mitte. Fresken, wie sie für orthodoxe Kirchen typisch sind, fehlen, aber der Ikonostase ist reich verziert, und in der Kathedrale gibt es viele bedeutende Ikonen. In einer bestimmten Zeit befand sich hier auch die Ikone der Gottesmutter von Kasan. Im Interieur des Tempels dominieren blaue und weiße Farben.

In der kürzlich restaurierten Knyaz-Wladimir-Kathedrale befinden sich heute über 3.000 Darstellungen von Heiligen. Zu den Hauptheiligkeiten gehören die Ikone des Fürsten Wladimir mit einem Teil der Reliquien, die Reliquienikone mit 49 Teilen der Reliquien heiliger Diener Gottes und die wunderbare Ikone der Entschlafung der Gottesmutter.