Sobór został wzniesiony w latach 1158–1160 po przeniesieniu do Włodzimierza stolicy księstwa włodzimiersko-suzdalskiego na wzniesieniu nad Klaźmą. Przy jego budowie pracowali budowniczowie sprowadzeni z zagranicy, w tym artyści reprezentujący łaciński styl romański. Obiekt był niezwykle bogato dekorowany: zewnętrznie zdobiły go kompozycje płaskorzeźb, we wnętrzu zaś zespół fresków. Sobór był zaplanowany jako główna katedra prawosławnej eparchii, sąsiadował z nim zespół budynków rezydencji biskupiej. Obiekt ten został całkowicie zniszczony w pożarze w 1185, w czasie którego poważnie ucierpiał również sobór. Restauracji świątyni dokonali majstrowie wynajęci przez Wsiewołoda Wielkie Gniazdo. W tym okresie budynek został upodobniony do kijowskiego soboru Mądrości Bożej – dostawiono do niego galerie, nad którymi wzniesiono 4 kopuły, oprócz już istniejącej centralnej.