Успенский собор является памятником древнерусского зодчества. Расположен он в самом центре города Владимира-Волынского рядом с древними городскими валами. Вместе с епископским домом и колокольней составляет своеобразный комплекс так называемого «владыки» — укрепленной резиденции волынских епископов. Храм построен приднепровскими мастерами. Его конструкции, техника кладки и архитектурные формы близки к архитектуре Кирилловской церкви в Киеве. Архитектурные формы просты и лаконичны. Фасады расчленены пилястрами и полуколоннами, украшены аркатурним поясом.