Faits:
A. Le 23 avril 2009, A._ a été arrêté dans le cadre d'une instruction ouverte à la suite du décès de B._, tué par balles à son domicile de Genève-Cointrin dans la nuit du 25 au 26 novembre 2008. Le Juge d'instruction du canton de Genève en charge de l'affaire (ci-après: le juge d'instruction) l'a inculpé du meurtre, voire de l'assassinat de B._. Sont également prévenues C._ et sa mère D._, qui ont admis avoir chargé A._ de tuer la victime moyennant le paiement de 50'000 francs. E._ est aussi mis en cause pour avoir mis en contact le prénommé avec les commanditaires de l'homicide. La détention de A._ a été prolongée à plusieurs reprises, en raison des risques de collusion et de fuite.
B. Par ordonnance du 14 avril 2011, le Tribunal des mesures de contrainte du canton de Genève (ci-après: le Tmc) a autorisé la prolongation de la détention provisoire de A._. Celui-ci a recouru contre cette décision auprès de la Chambre pénale de recours de la Cour de justice du canton de Genève (ci-après: la Cour de justice), qui a rejeté le recours par arrêt du 3 mai 2011. La Cour de justice a notamment considéré que l'existence d'un risque de collusion la dispensait d'examiner les mesures de substitution proposées par le prévenu, celles-ci n'étant pas susceptibles d'atteindre les buts poursuivis par la détention. La Cour de céans a partiellement admis le recours formé par A._ contre cet arrêt, au motif que le principe de la proportionnalité imposait un examen approfondi des mesures alternatives à la détention prévues par l'art. 237 du code de procédure pénale suisse (CPP; RS 312.0), qui pourraient éventuellement pallier les risques de fuite et de collusion, ceux-ci n'apparaissant pas particulièrement importants (arrêt 1B_237/2011 du 7 juin 2011).
Donnant suite à cet arrêt, la Cour de justice a transmis la cause au Tmc. Par ordonnance du 21 juin 2011, ce tribunal a ordonné la détention de A._ jusqu'au 21 septembre 2011. Subsidiairement, il a ordonné diverses mesures de substitution et dit que le prévenu serait remis en liberté dès leur exécution. Statuant sur recours du Ministère public du canton de Genève (ci-après: le Ministère public), la Cour de justice a annulé cette ordonnance et renvoyé la cause au Tmc pour qu'il examine de manière approfondie les questions qui lui avaient été soumises. Par ordonnance du 12 juillet 2011, le Tmc a autorisé la prolongation de la détention provisoire jusqu'au 8 septembre 2011, en retenant l'existence des risques de fuite et de collusion et en écartant toute mesure de substitution. A._ a contesté cette ordonnance auprès de la Cour de justice, qui a rejeté ce recours par arrêt du 9 août 2011. En substance, cette autorité a considéré que les risques de fuite et de collusion étaient toujours présents et que les mesures de substitution traditionnellement ordonnées ne pouvaient pas entrer en considération, pas plus que le port d'un bracelet électronique.
C. Le 31 août 2011, A._ a formé un recours en matière pénale, en demandant au Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt et d'ordonner sa libération immédiate "sous réserves des mesures de substitution de l'art. 237 CPP à prononcer". Invoquant la garantie de la liberté personnelle, il soutient qu'en raison des faibles risques de fuite et de collusion le principe de la proportionnalité devait conduire à sa mise en liberté moyennant la mise en oeuvre des diverses mesures de substitution qu'il propose. Il requiert en outre l'assistance judiciaire. La Cour de justice a renoncé à formuler des observations. Le Ministère public s'est déterminé, concluant au rejet du recours dans la mesure de sa recevabilité. Le 15 septembre 2011, le recourant a présenté des observations complémentaires.
Considérant en droit:
1. Selon l'art. 78 LTF, le recours en matière pénale est ouvert contre les décisions rendues en matière pénale, dont font partie les décisions rendues en matière de détention provisoire ou pour des motifs de sûreté au sens des art. 212 ss CPP (ATF 137 IV 22 consid. 1 p. 23). Selon l'art. 81 al. 1 let. a et let. b ch. 1 LTF, l'accusé a qualité pour agir. Pour le surplus, le recours est formé en temps utile (art. 100 al. 1 LTF) contre une décision rendue en dernière instance cantonale (art. 80 LTF) et les conclusions présentées sont recevables au regard de l'art. 107 al. 2 LTF.
2. Dans ses précédents arrêts, la Cour de céans a constaté le caractère suffisant des charges pesant sur le recourant ainsi que l'existence des risques de fuite et de collusion (arrêts 1B_111/2010 du 7 mai 2010 et 1B_237/2011 du 7 juin 2011). Dans ce dernier arrêt, ces risques n'ont pas été considérés comme particulièrement importants; le risque de collusion a néanmoins été retenu en raison des pressions que le recourant pourrait exercer sur les personnes qui le mettent en cause et l'existence d'un risque de fuite a été admise eu égard à l'importance de la peine encourue, à l'impulsivité de l'intéressé et aux ressources financières dont il pourrait disposer (arrêt 1B_237/2011 précité consid. 5 et 6).
Bien que cette appréciation soit pour l'essentiel toujours d'actualité, certains éléments nouveaux conduisent à considérer que les risques en question se sont accrus depuis que l'arrêt précité a été rendu. En effet, il convient d'abord de relever que l'instruction est désormais arrivée à son terme, l'audition finale précédant la clôture de l'instruction ayant eu lieu le 21 juillet 2011 et le Ministère public s'étant engagé à envoyer l'acte d'accusation à réception du présent arrêt. L'audience de jugement devrait donc en principe se tenir à bref délai, conformément au principe de la célérité (cf. arrêt 1B_419/2011 du 13 septembre 2011 consid. 2). Or, cette proximité de l'audience de jugement est de nature à accroître le risque de fuite (cf. arrêts 1B_58/2009 du 19 mars 2009 consid. 3.2; 1B_206/2008 du 12 août 2008 consid. 4.2 et les arrêts cités) d'autant que, lors de l'audience du 21 juillet 2011, les personnes qui mettent en cause le recourant ont toutes persisté dans leurs accusations. On peut dès lors craindre que cette dernière audience soit susceptible d'inquiéter le recourant et lui fasse redouter, à tort ou à raison, un verdict défavorable. Cet élément a également un effet sur le risque de collusion, puisqu'il apparaît que les déclarations de C._, D._ et E._ sont déterminantes pour fonder l'accusation. Compte tenu de la peine particulièrement importante encourue en cas de condamnation - l'assassinat pouvant être puni d'une peine privative de liberté à vie - on ne peut exclure que l'intéressé, dont on sait qu'il a été décrit comme impulsif et susceptible d'être violent par l'expert psychiatre (arrêt 1B_237/2011 précité consid. 5), exerce des pressions pour que ces personnes reviennent sur leurs déclarations. Quel que soit le crédit que l'on pourrait donner à un éventuel revirement à ce stade de la procédure, ce risque doit être pris en considération.
3. Le recourant soutient qu'il devrait être remis en liberté moyennant le respect de diverses mesures de substitution, conformément au principe de la proportionnalité.
3.1 Concrétisant le principe de la proportionnalité, l'art. 237 al. 1 CPP prévoit que le tribunal compétent ordonne une ou plusieurs mesures moins sévères en lieu et place de la détention provisoire ou de la détention pour des motifs de sûreté si ces mesures permettent d'atteindre le même but que la détention. Selon l'alinéa 2 de cette disposition, font notamment partie des mesures de substitution: la fourniture de sûretés (let. a), la saisie des documents d'identité et autres documents officiels (let. b), l'assignation à résidence ou l'interdiction de se rendre dans un certain lieu ou un certain immeuble (let. c), l'obligation de se présenter régulièrement à un service administratif (let. d), l'obligation d'avoir un travail régulier (let. e), l'obligation de se soumettre à un traitement médical ou à des contrôles (let. f) et l'interdiction d'entretenir des relations avec certaines personnes (let. g). L'alinéa 3 précise que, pour surveiller l'exécution de ces mesures, le tribunal peut ordonner l'utilisation d'appareils techniques qui peuvent être fixés à la personne sous surveillance.
3.2 Au terme de l'arrêt 1B_237/2011 précité, le Tribunal fédéral a renvoyé la cause au Tmc afin qu'il examine de manière approfondie les mesures alternatives à la détention qui pourraient éventuellement s'appliquer au recourant. Sa première ordonnance du 21 juin 2011 a été annulée par la Cour de justice en raison d'un examen insuffisant de la question. Dans son ordonnance du 12 juillet 2011, le Tmc a finalement étudié les mesures de substitution qui pouvaient entrer en considération et il a conclu qu'elles n'étaient pas susceptibles de pallier les risques de fuite et de collusion en l'occurrence. Cette appréciation, confirmée par la Cour de justice dans l'arrêt attaqué, est contestée par le recourant.
Confirmant pour l'essentiel l'analyse du Tmc, la Cour de justice a estimé que l'interdiction de contacter les autres prévenus n'était pas suffisante pour écarter le risque de collusion, le strict respect de cette mesure étant difficilement vérifiable et une violation de celle-ci étant susceptible d'avoir des conséquences irréparables sur la manifestation de la vérité. Quant aux mesures de substitution habituellement ordonnées pour parer au risque de fuite - telles que l'assignation à résidence, l'obligation de se présenter régulièrement à un poste de police ou le dépôt des documents d'identité - elles n'étaient pas suffisantes compte tenu notamment de la peine menace particulièrement élevée et de la personnalité impulsive du prévenu. Enfin, la Cour de justice estime que le port d'un bracelet électronique ne permet pas de prévenir la fuite mais uniquement de la constater, le Service cantonal d'application des peines et des mesures ayant en outre rapporté que "ce type de matériel n'est actuellement pas disponible en Suisse".
3.3 Ces dernières considérations sur le bracelet électronique n'emportent pas la conviction. La surveillance électronique ne saurait en effet être écartée d'emblée au motif que les équipements feraient défaut. Cela contredirait la volonté du législateur, qui a expressément prévu "l'utilisation d'appareils techniques qui peuvent être fixés à la personne sous surveillance" (art. 237 al. 3 CPP), adoptant ainsi la base légale nécessaire à la surveillance électronique dans le contexte de la procédure pénale (Message du 21 décembre 2005 relatif à l'unification du droit de la procédure pénale, FF 2005 p. 1218). Le Tribunal fédéral a au demeurant confirmé qu'un tel procédé entrait en considération comme mesure alternative à la détention extraditionnelle (ATF 136 IV 20). Dès lors que le CPP prévoit de manière générale l'utilisation de cette technique, il appartient aux autorités cantonales compétentes de prendre les mesures nécessaires pour disposer des équipements idoines au cas où un tribunal ordonnerait leur utilisation. Par ailleurs, la Cour de justice ne peut être suivie lorsqu'elle affirme que la surveillance électronique ne permet pas d'empêcher la fuite mais seulement de la constater. En effet, on ne peut pas exclure que dans certains cas la mise en oeuvre d'un tel moyen soit suffisante pour dissuader le prévenu d'enfreindre l'assignation à résidence, voire pour permettre une intervention rapide de la police en cas de tentative de fuite.
3.4 Cela étant, il convient de ne pas perdre de vue que la surveillance électronique ne constitue pas en soi une mesure de substitution mais plutôt un moyen de contrôler l'exécution d'une telle mesure, en particulier une assignation à résidence. S'il apparaît d'emblée que cette mesure n'est pas apte à prévenir le risque de fuite ou de collusion, la surveillance électronique ne saurait être mise en oeuvre. Or, les autorités cantonales ont estimé qu'aucune mesure alternative à la détention n'était applicable en l'espèce et le recourant ne remet pas en cause cette appréciation de façon convaincante. Il se borne en effet à minimiser les risques de fuite et de collusion et à se plaindre du fait que la détention est une mesure extrêmement lourde. S'agissant du risque de collusion, il expose qu'un revirement des autres prévenus ne serait guère crédible, mais cela ne suffit pas à exclure un tel risque (cf. supra consid. 2 in fine). En ce qui concerne le risque de fuite, le recourant se limite à rappeler que la Cour de céans l'a qualifié de faible dans son arrêt précité du 7 juin 2011, sans prendre en compte les nouveaux développements du dossier (cf. supra consid. 2) et sans discuter l'examen détaillé effectué par les instances précédentes. La position de ces dernières apparaît au demeurant défendable. On peut en effet comprendre qu'elles aient fait preuve de prudence en raison de la peine particulièrement importante qui est encourue et de l'impulsivité du recourant, attestée par l'expert psychiatre. A cet égard, c'est en vain que le recourant se prévaut de ses problèmes de santé, qui n'ont que peu d'impact sur le risque de fuite et qui ont au demeurant été pris en compte par le Tmc.
Dans ces conditions, en particulier au vu des éléments nouveaux et de l'argumentation développée par la Cour de justice, il n'apparaît pas insoutenable de considérer que l'interdiction de contacter certaines personnes, l'assignation à résidence, l'obligation de se présenter régulièrement à un poste de police ou le dépôt des documents d'identité ne sont pas suffisants pour prévenir les risques de fuite et de collusion tels qu'ils existent actuellement, même si l'exécution de ces mesures était surveillée par l'utilisation d'appareils techniques au sens de l'art. 237 al. 3 CPP. En définitive, les autorités cantonales n'ont pas abusé du pouvoir d'appréciation dont elles disposent en la matière, de sorte qu'il n'y a pas de motif de s'écarter de leurs conclusions.
4. Il s'ensuit que le recours doit être rejeté. Dès lors que le recourant est dans le besoin et que ses conclusions n'étaient pas d'emblée vouées à l'échec, l'assistance judiciaire doit lui être accordée (art. 64 al. 1 LTF). Il y a lieu de désigner Me Christian Delaloye en qualité d'avocat d'office et de fixer d'office ses honoraires, qui seront supportés par la caisse du Tribunal fédéral (art. 64 al. 2 LTF). Le recourant est en outre dispensé des frais judiciaires (art. 64 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. La demande d'assistance judiciaire est admise. Me Christian Delaloye est désigné comme défenseur d'office du recourant et ses honoraires, supportés par la caisse du Tribunal fédéral, sont fixés à 1'500 francs.
3. Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
4. Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, au Ministère public et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre pénale de recours.
Lausanne, le 21 septembre 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
Le Greffier: Rittener