Храм во имя святого равноапостольного великого князя Владимира в Новопавловске был основан в начале XXI века как приписная церковь к городскому Петропавловскому храму. Строительство велось на участке возле городского кладбища, между кварталами «А» и «Б». Первое богослужение состоялось 30 июля 2013 года в день памяти святого Владимира, что совпало с 1025-летием Крещения Руси. К этому времени в часовне было оборудовано пространство под алтарную часть.
Исторически территория Новопавловска связана с казачьими поселениями. Станица Новопавловская, на месте которой возник город, была основана в 1848 году переселенцами из Воронежской, Полтавской и Харьковской губерний. До получения статуса города в 1981 году населённый пункт сохранял казачий уклад, что отразилось на традициях местного православия.
Архитектурное решение храма характерно для современных построек подобного типа в Ставропольском крае. Здание выполнено в традициях русской церковной архитектуры с элементами, адаптированными к местным климатическим условиям. Территория относится к юго-восточному климатическому району с засушливым гидротермическим режимом, что учитывалось при строительстве.
С 2013 года в храме совершаются регулярные богослужения, первоначально по субботам. Расположение у кладбища обусловило специфику приходской жизни, включающую частые заупокойные богослужения. Близость к жилым кварталам сделала храм доступным для нескольких тысяч горожан.
В административном отношении храм относится к благочинию православных церквей Новопавловского округа Ставропольской и Невинномысской епархии Русской Православной Церкви. Исторически эта территория входила в состав Ставропольской губернии, где православие было доминирующим вероисповеданием с момента основания первых поселений в XVIII веке.