Приход храма равноапостольного князя Владимира в Старых Садех известен с начала XIV века.
В 1514 году Василий III повелел возвести в Москве 11 церквей, храм Святого Владимира, построенный мастером Алевизом Фрязиным был освящён в 1516 году.
Современное здание трехпрестольного храма было построено в 1680 году. Архитектор неизвестен.
Главный престол освящён во имя святого равноапостольного князя Владимира, боковые приделы — в честь святых благоверных князей Бориса и Глеба и святых мучеников Кирика и Иулитты.
В годы гонений в храме служили прославленные в лике святых священномученики Владимир Амбарцумов (5 ноября 1937 года расстрелянный на Бутовском полигоне) и Александр Покровский.
В 1932 году приход был снят с юридической регистрации, а храм закрыт для богослужений и передан в народное хозяйство.
В 1937 году церковь начали разбирать. Были разрушены пять глав, венчающих храм, уничтожено внутреннее убранство.
В 1990 году приход был возрожден и получил юридическую регистрацию, а в 1991 году приходу было передано бывшее здание храма.
С 1991 года по настоящее время в здании храма ведутся ремонтно-восстановительные работы.
28 июля 1993 года Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II совершил великое освящение главного престола и возглавил в храме Божественную литургию.