В декабре 2004 года началось строительство Свято-Владимирского храма.
22 ноября 2005 года Митрополит Екатеринодарский и Кубанский Исидор совершил молебен и освятил землю для строящегося храма. Строительство храма несколько раз останавливалось из-за нехватки средств.
Закладка камня в основание фундамента строящегося храма произошла 20 октября 2007 года Митрополитом Екатеринодарским и Кубанским Исидором.
В строительстве храма принимали участие не только простые горожане, но и гости города из различных регионов страны. Значительные пожертвования были переданы в фонд строительства храма А.А. Карандиным, Д.Н. Сараканиди, Л.В.Гоглидзе, Г.М. Глазыриным, НО "Лукойл", ОАО "Норильский никель", ОАО "Сочинский мясокомбинат". Неоценимую помощь оказали градоначальники В.В.Колодяжный и А.Н. Пахомов.
28 июля 2008 года были освящены и установлены купола.
28 июля 2010 года были освящены и установлены колокола..
Храм был построен в 2011 году. Освящение храма 03.07.2011 года совершил Митрополит Екатеринодарский и Кубанский Исидор в сослужении Епископа Ейского Германа при настоятеле Андрее Дубровском.
Настоятелями строящегося храма в разное время были - протоиерей Димитрий Поваляев, архимандрит Флавиан (Осколков), протоиерей Григорий Припутников, протоиерей Николай Щербаков. С 5 мая 2011 года настоятелем храма является протоиерей Андрей Дубровский.
4 июля 2011 года храм посетил Президент РФ Д.А. Медведев в сопровождении Полномочного представителя президента по ЮФО В.В. Устинова, Губернатора Краснодарского края В.А. Ткачева, глава города Сочи А.Н. Пахомова и других официальных лиц. В завершении визита президент передал в дар храму икону Господа Вседержителя. В праздник Успения Пресвятой Богородицы 28 августа 2011 года храм посетила супруга президента РФ С.В. Медведева, которая передала в храм икону Св. Петра и Февронии.
По представлению правящего Архиерея, епископа Сочинского и Туапсинского Германа, Указом Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Кирилла, в марте 2019 года храму святого равноапостольного великого князя Владимира города Сочи усвоен статус кафедрального собора.
29 июня Преосвященнейший Герман, епископ Сочинский и Туапсинский совершил Великое освящение архиерейским чином нижнего придела Кафедрального собора в честь святителей Николая архиепископа Мир Ликийских и Спиридона епископа Тримифунтского.
