Владимирская церковь стояла на улице Спасской так, что ее храмовая часть с алтарями и трапезной была на восточной стороне улицы, а колокольня — на западной; соединялись между собой через улицу крытым надземным каменным переходом в виде пологой арки.
Историко-мемориальное значение церкви связано с тем, что это была самая близкая церковь к Казанской, расположенной на параллельной улице Стрелецкой, с которой вместе она создавала линейный ансамбль. Силуэт церкви хорошо просматривался со стороны этих улицу, домов и их дворовых участков. Значение церкви связано также с ее существованием в городе с 1725 года. По преданию, церковь построена прихожанами, кирпичными заводчиками. Ранее севернее церкви размещался густой лес, где впоследствии возникли Мартынова, ныне Радищева, и Шатальная, ныне Карюкина, улицы.
До 1832 года церковь была небольшой, каменной, состоящей из теплой и холодной частей. В 1832 году колокольня была перенесена на другую улицу и соединена с церковью аркой. Колокольня стала трехъярусной в классическом стиле. Первый ярус четверик, два верхних, меньших по размерам, в виде восьмериков, завершенные главой со шпилем.
После пожара в 1864 году церковь восстанавливается, а в 1873-1874 годах теплая церковь во имя Пророка Ильи перестраивается в два света, над трапезной возведен световой барабан с главой, завершенной крестом. В 1883-1884 годах холодная Владимирская церковь также перестраивается в теплую каменную пятиглавую. «Все здание церкви со всеми ее пристроями, обнесенное оградою, — писал А. Яхонтов в 1898 году, составляет в настоящее время стройное и красивое целое».
Владимирская церковь формировала участок выхода ул. Спасской, ныне Советской, к ул. Большой Саратовской, ныне бульвар А.А. Пластова. Этим определялось ее местное архитектурно-градостроительное значение. Более существенная градостроительная роль этой церкви определяется северо-восточным направлением композиционного треугольника, северо-западное направление которого формировал Вознесенский собор. Этот треугольник создавал высотный силуэт города ритмичным расположением культовых сооружений, служащих основными высотными доминантами в этом силуэте.
Церковь обладала высокой историко-мемориальной и архитектурно-художественной ценностью. Она связана с историей города, располагалась в непосредственной близости от места рождения В.И. Ленина и входила в качестве основного элемента в архитектурно-пространственную градостроительную систему Симбирска.