2 апреля 1862 г император Александр II утвердил проект собора св. Владимира - усыпальницы адмиралов архитектора академика А.А. Авдеева

Высота собора с крестом составляет 32,5 метра.  

Снаружи в стены северного и южного фасада вмонтированы четыре мемориальные плиты с именами погребённых адмиралов Михаила Лазарева, Владимира Корнилова, Владимира Истомина, Павла Нахимова, с датами их жизни.
 
Расположенные в нижней церкви собора захоронения объединены общим надгробием в виде большого креста из чёрного мрамора. Всего в нижнем храме тринадцать захоронений. На внутренних стенах собора свинцовыми буквами записаны имена офицеров, особо отличившихся при обороне и удостоенных ордена святого Георгия.
 
Фрески Владимирского собора были расписаны известным художником академиком Акимом Корнеевым, орнаментальную роспись стен и свода выполнил швейцарский художник Рафаэль Изелли, а мраморные работы (облицовка колонн, иконостас и клиросы) — скульптор из Италии Винченцо Бонанни.