Con la nueva iglesia se equiparon seis celdas hospitalarias para los monjes enfermos. En 1854 se añadió una extensión por el lado oeste. La parte central de esta extensión servía como nártex de la iglesia, donde se leía las 24 horas el Salterio "incesante" en memoria de los monjes fallecidos y benefactores del monasterio. En las partes laterales de la extensión también se organizaron tres celdas hospitalarias. Aquí los ancianos y débiles encontraban consuelo, ayuda y condiciones para la vida espiritual. La iglesia era simple y modesta, al igual que los ancianos que vivían en ella. A principios del siglo XX, el edificio de la iglesia fue renovado y ampliado, y en esos años el anciano Anatolio (Potapov) vivía en la celda de la iglesia y recibía a los peregrinos.

Después de la revolución de 1917, la iglesia de Vladimir, al igual que todas las iglesias del monasterio, fue cerrada. En la época de posguerra, la iglesia fue desmantelada hasta los cimientos. Desde 1989 se llevaron a cabo investigaciones arqueológicas que duraron varios años y permitieron descubrir los cimientos de la iglesia. En 1995 comenzaron los trabajos de restauración, y el 23 de octubre de 1998, en el día de la memoria del venerable Ambrosio de Optina, el Santo Patriarca Alexis II consagró la iglesia restaurada.

En la actualidad, en la iglesia reposan las reliquias de siete de los catorce venerables ancianos de Optina: León, Macario, Ilarión, Anatolio (Zertsalov), José, Varsanofio y Anatolio (Potapov).

En la década de 2000, la iglesia fue decorada por iconógrafos del monasterio. Diariamente se celebra el sacramento de la confesión y se oficia un moleben con akathistos a los venerables ancianos de Optina.