В середине XIX века на территории, ныне занимаемой АК «Туламашзавод», функционировал дом призрения бедных с церковью в честь иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радость». Этот храм был разрушен в 1960-х годах, а на его месте впоследствии были возведены производственные цеха предприятия. В 2004 году на этом месте была установлена памятная доска, увековечивающая память о разрушенном храме.
В декабре 2000 года, по инициативе сотрудников «Туламашзавода» и с благословения епископа Тульского и Белевского Кирилла, в одном из производственных корпусов был создан православный центр. 23 апреля 2001 года центр был освящен в честь святого равноапостольного князя Владимира, крестителя Руси. В этом центре проводились богослужения, действовала библиотека, издавался «Вестник православного центра ОАО „Туламашзавод“» и транслировались тематические передачи на заводском радио.
28 июля 2003 года был освящен домовый храм во имя святого князя Владимира, размещенный в одном из производственных корпусов завода. В строительстве и обустройстве храма приняли участие практически все подразделения предприятия. В храм были принесены святыни: частицы мощей преподобного Иоанна Тульского, праведного воина Феодора Ушакова, преподобного Ильи Муромца, Вифлеемских младенцев, а также старинные иконы святителя Николая Чудотворца и Божией Матери «В скорбях и печалях Утешение».
В связи с 70-летним юбилеем ОАО «Туламашзавод», отмечаемым 8 июля 2009 года, было принято решение о строительстве отдельно стоящего храма. Строительство началось в декабре 2007 года на месте старого административного здания завода, расположенного на углу улиц Мосина и Советской. Проект храма разработали специалисты из города Иваново, а строительство осуществляла бригада плотников из того же города. При возведении использовались сосновые бревна, соединенные по технологии без применения гвоздей, что характерно для традиционного русского деревянного зодчества. Высота храма под купол составляет около 14 метров, а высота купола с крестом — чуть более четырех метров. Купола и кресты покрыты специальным долговечным покрытием «под золото» с использованием тринитротитана.
Своды храма расписаны тульским художником В.В. Желтковым. Над алтарем расположена роспись «Тайная вечеря», в куполе справа изображена сцена крещения святого князя Владимира, слева — изображения русских, включая тульских, святых. В западной части храма под куполом находится роспись «Успение Пресвятой Богородицы», а над входом размещена древнейшая икона «Нерукотворный образ» Спасителя.
15 мая 2009 года состоялось освящение нового храма в честь святого равноапостольного князя Владимира. 25 мая 2011 года, в честь 300-летия начала оружейного производства в Туле, была заложена колокольня, которая была построена и освящена 16 февраля 2012 года. Колокольня двухъярусная, шестиугольная, с арочными проемами. Внутри звонницы расположена парадная лестница, а в центре первого яруса — цветомузыкальный фонтан. На звоннице установлено шесть колоколов, исполняющих 14 мелодий.
28 июля 2012 года на территории храма состоялось открытие и освящение бронзового памятника святому равноапостольному великому князю Владимиру, созданного скульптором Ю.А. Уваркиным.
Ограда храма выполнена по эскизам решетки Летнего сада в Санкт-Петербурге, которая в свое время была изготовлена тульскими мастерами. Кованая ажурная ограда изготовлена на дочернем предприятии «Туламашзавода» — «Металлург». Прилегающая территория благоустроена: разбиты клумбы и цветники, здания церкви и колокольни оснащены ночной подсветкой теплой цветовой температуры.
