Храм-корабль святого равноапостольного князя Владимира был создан на базе бывшего десантного корабля «Олекма» проекта 106. Судно построено в 1970-х годах и использовалось для перевозки военной техники. В 2002 году корабль был передан Волгоградской епархии Русской Православной Церкви для переоборудования в плавучий храм. Работы велись при поддержке международной благотворительной организации «Помощь Церкви в беде» (Kirche in Not).
Освящение храма состоялось 31 октября 2004 года. Чин освящения совершил митрополит Волгоградский и Камышинский. Храм получил имя святого равноапостольного князя Владимира, крестителя Руси. Технические характеристики судна позволяли ему подходить к необорудованным берегам благодаря откидной аппарели, ранее использовавшейся для выгрузки бронетехники.
Внутреннее пространство храма организовано в бывшем трюме для военной техники. Алтарная часть расположена в носовом отсеке. Помещение вмещает до 100 верующих. На корабле оборудованы помещения для священнослужителей, церковная библиотека и каюты для паломников. Купола храма изготовлены в традиционном православном стиле и установлены на корпус судна в октябре 2004 года.
Историческим прецедентом для создания плавучего храма послужил пароход «Святитель Николай Чудотворец», действовавший на Волге и Каспии в 1910-1915 годах. Как и его предшественник, храм князя Владимира предназначался для миссионерской деятельности в населённых пунктах, не имеющих стационарных церквей. Маршруты плавания включали Волгоградское водохранилище, участки Волги в пределах Саратовской и Астраханской областей.
В 2004-2005 годах храм совершил несколько миссионерских рейсов по Волге. Особенностью судна была возможность совершать богослужения непосредственно у берега без необходимости сооружения причалов. В зимний период корабль использовался как стационарный храм. Экипаж судна состоял из трёх человек: капитана, помощника и механика.