В 1990 году здание вернули церкви. Были произведены консервационные работы. В таком виде собор, принимая прихожан во временной церкви Всех Святых, простоял еще девять лет. В 1994 г., по ходатайству митрополита Санкт-Петербургского и Ладожского Иоанна, Владимирский собор признан памятником архитектуры федерального значения. В 1999 году открылся нижний храм. Как и до революции, он был освящен во имя иконы Божией Матери «Утоли моя печали».