Вид на собор во имя Владимирской иконы Божией Матери. Художник Ф.В. Перро. 1840 г.
Главной святыней собора является образ Спаса Нерукотворного, освященный святым Иоанном Кронштадтским. В соборе много старинных и редких икон, переданных в него из Музея истории религии и атеизма и из таможни. Среди них иконы Божией Матери: Тихвинская, Казанская, «Нечаянная радость», «Взыскание погибших», «Семистрельная», «Отрада и Утешение», «О Тебе радуется», а также редкие образа: мученицы Александры, святого Андрея Стратилата, святой Зинаиды, святых равноапостольных Кирилла и Мефодия, преподобного Серафима Саровского с частицей мантии, новописанная икона преподобного Серафима Вырицкого. При храме существует замечательный детский хор.
Посещая Владимирский собор, полезно больше узнать о величайшей православной святыне – Владимирской иконе Божией Матери.
Владимирская икона Божией Матери, как говорит предание, написана святым евангелистом Лукой при земной жизни Богоматери. В 450 г. икона была принесена из Иерусалима в Константинополь; в XII в. патриарх Константинопольский Лука Хризоверг прислал ее в Киев великому князю Юрию Долгорукому. В 1157 г. его сын Андрей Юрьевич Боголюбский перешел на княжение во Владимир. Переезжая во Владимир, он взял с собой чудотворный образ Богоматери. Недалеко от Владимира повозка с иконой внезапно остановилась, лошади не могли сдвинуть ее с места. Тогда князь начал молиться перед иконой и получил от Богоматери повеление поставить икону во Владимире (что определило ее название). В этом городе он заложил Успенский собор, в котором поставили эту чудотворную икону, с нее были сделаны списки (копии), некоторые из них почитаются как чудотворные. Владимирский собор неоднократно горел в мирное время и в XIII в., во время ордынского нашествия и др., сгорал чуть ли не полностью, но чудотворная икона не сгорала. Прославилась икона и исцелениями, избавлениями от эпидемий чумы и холеры (в 1771 г., во время чумы во Владимире, и др.).