Po upadku ZSRR doszło do sporu o tytuł własności cerkwi między Ukraińskim Kościołem Prawosławnym Patriarchatu Moskiewskiego i nowo powstałym Ukraińskim Kościołem Prawosławnym Patriarchatu Kijowskiego, który zakończył się przejęciem soboru przez tę drugą organizację kościelną, choć nie była ona uznawana za kanoniczną. Wszystkie nabożeństwa w cerkwi odbywają się w języku ukraińskimZdjęcia i opisy zabytków ukraińskich.
Od grudnia 2018 r. świątynia należy do Kościoła Prawosławnego Ukrainy.
Architektura mały|lewo|150px|Chrzest Kijowa mały|Chrzest św. Włodzimierza Obiekt jest utrzymany w stylu bizantyjskim. Cerkiew jest sześcioprzęsłowa, zwieńczona siedmioma kopułami. W najwyższym miejscu jej wysokość wynosi 49 metrów.
Wejście do świątyni pokrywają rzeźby z brązu przedstawiające św. Olgę i św. Włodzimierza na niebieskim tle, wykonane przez R.Bacha i H. Zajemana. Wnętrze soboru jest bogato zdobione mozaiką wykonaną przez artystów przybyłych z Wenecji, freski przygotowywał zespół pod nadzorem A. Prachowa, w którego skład wchodzili m.in. S.Kostenko, W. Kotarbiński, M. Pymonenko, P. Swedomski, W. Wasniecow, M.Wrubel i W.Zamirajło. Najsłynniejszą częścią dekoracji malarskiej jest wykonane przez Wasniecowa malowidło Matka Boska z Dzieciątkiem.