Храм в честь святого равноапостольного князя Владимира в селе Владимировка Хворостянского района Самарской области был построен в период с 1837 по 1844 год помещиком Фёдором Васильевичем Самариным. Архитектурный проект выполнен А.Г. Григорьевым в стиле ампир. Здание представляет собой кирпичный храм с прямоугольным основным объёмом, увенчанным ротондой под куполом, к которому с востока и запада примыкают симметричные алтарь и притвор. Колокольня пристроена к притвору.
В дореволюционный период при храме существовал приход, включавший двух священников, диакона, дьячка и пономаря. Согласно клировой ведомости 1871 года, церкви принадлежало 3,5 десятины усадебной и 66 десятин пашенной и сенокосной земли. Священнослужители получали казённое жалованье в размере 366 рублей серебром в год.
После революции 1917 года приход был закрыт, а здание храма использовалось как зернохранилище, что способствовало его сохранению в период массового разрушения церквей. Богослужения возобновились в 1946 году, после официальной регистрации прихода 24 декабря того же года. В послевоенный период храм более не закрывался.
В архитектурном отношении церковь является образцом высокого классицизма в русском православном зодчестве. Внутреннее пространство отличается мастерской росписью стен и наличием старинных икон. Особое внимание привлекает акустика помещений.
В 1993 году распоряжением главы администрации Самарской области №426 храм был включён в Сводный список выявленных объектов культурного наследия региона. В 2009 году проведены работы по монтажу пластиковых окон и начата реконструкция купола при финансовой поддержке местных властей и благотворителей.