Церковь во имя святого равноапостольного князя Владимира в селе Владимировка Хворостянского района Самарской области была построена в период с 1837 по 1844 год помещиком Фёдором Васильевичем Самариным. Храм возведён в стиле ампир по проекту архитектора А.Г. Григорьева. Основной объём здания представляет собой прямоугольное сооружение, вытянутое по поперечной оси, увенчанное ротондой под куполом. С востока к нему примыкает алтарная часть, с запада — притвор с колокольней.
В дореволюционный период при храме существовал причт, включавший двух священников, диакона, дьячка и пономаря. Церковь владела земельными угодьями: усадебной землёй в размере 3,5 десятин и пашенными сенокосными землями площадью 66 десятин. Духовенство получало казённое жалованье в размере 366 рублей серебром в год.
После Октябрьской революции 1917 года храм был закрыт, но избежал разрушения благодаря использованию в качестве зернохранилища. Богослужебная деятельность возобновлена в 1946 году. В послевоенный период здание сохранило первоначальную архитектурную композицию, включая колокольню и купольное завершение.
В храме сохранился ряд старинных икон, среди которых особое место занимает образ святой великомученицы Параскевы Пятницы. Эта икона, согласно местным преданиям, была обретена в конце XIX века у источника близ села Дубровка. В период гонений на Церковь образ сохранялся верующими и впоследствии возвращён в храм.
В 1993 году распоряжением главы администрации Самарской области №426 от 06.05.1993 церковь включена в Сводный список выявленных объектов культурного наследия региона. В 2009 году проведены работы по замене оконных конструкций, в последующие годы осуществлялась реконструкция купола. К зданию подведены инженерные коммуникации, включая водопровод.