Автором проекта Владимирского собора в Херсонесе был академик архитектуры Давид Гримм, по замыслу которого храм должен был быть возведен в византийском стиле. Его строительство длилось 15 лет и в 1874-76 годах с активным участием инженера-архитектора М. Ю. Арнольда было завершено. Это был один из самых больших соборов страны (высота — 36 м, общая площадь — 1726 кв.м., диаметр купола 10,5 м) который может вместить до тысячи верующих.