В 1888 году, к празднованию 900-летней годовщины Крещения Руси, на пожертвования жителей Саратова всех сословий на Полтавской площади был построен храм во имя просветителя Руси святого князя Владимира. Величественное 77-метровое каменное здание было выполнено по проекту главного губернского архитектора А. М. Салько в псевдорусском стиле. 16 июля 1889 года храм был освящён епископом Саратовским и Царицынским Преосвященным Павлом (Вильчинским). Престолов было три: главный – во имя святого равноапостольного князя Владимира – и в приделах – во имя преподобного Алексия, человека Божия, и во имя святителя Иоанна Златоуста. Церковный приход Князе-Владимирского храма, насчитывавший в 1912 году 395 домов и 1819 верующих, был создан в июне 1897 года, к нему были приписаны одна церковно-приходская и три городских школы. Дома для священнослужителей были церковные. В 1903 году была благоустроена прихрамовая территория и организован небольшой парк.
В начале 1930-х годов собор был полностью разрушен. Парк на Полтавской площади был перестроен и в 1936 году получил название Детского парка. На месте Владимирской церкви был построен стадион. Из всех зданий храмового комплекса сохранился только причтовый дом, который ныне занимает Центр детского и юношеского творчества. В 1990-е годы в сквере на проспекте 50 Лет Октября был установлен макет храма – единственное напоминание об одном из наиболее ярких памятников архитектуры дореволюционного Саратова.
23 апреля 2024 года указом митрополита Саратовского и Вольского Игнатия был образован приход и началось возрождение собора.
08 октября 2024 года указом митрополита Саратовского и Вольского Игнатия к приходу был присоединен Александро-Невский храм на территории лагеря «Солнечный».
