Během intenzivních bojů 2. světové války byla katedrála svatého Vladimíra silně poničena. Při obléhání Sevastopolu zasáhl kupoli granát těžkého kalibru. Během okupace Němci v chrámu skladovali muzejní exponáty, které chtěli vyvézt do Německa. To se jim sice nakonec nepodařilo, avšak těsně před osvobozením Sevastopolu 9. května 1944 byla asi 1/3 chrámu vyhozena do vzduchu.