Однако уже спустя полстолетия, во времена правления Владимира I вид старого города начал стремительно изменяться. Князя, который сосредоточил в своих руках государственную власть над территорией свыше пятисот тысяч квадратных километров, где располагались десятки больших и малых городов, больше не удовлетворяла скромная архитектура времен Олега и Ольги. На месте старой княжеской резиденции возводится новый комплекс замечательных сооружений, строятся христианские храмы и монастыри, в том числе знаменитая Церковь Пресвятой Богородицы (Десятинная церковь, конец 10 века) - первый каменный храм Киевской Руси. Строили ее русские и византийские мастера, а на строительство пошла десятая часть всех княжеских доходов. Двадцать пять больших и малых куполов блестели золотом. Иконы, священные сосуды и кресты были привезены из Корсуня (Херсонеса).

Уникальный храм погиб в 1240 году во время монголо-татарского нашествия. Со временем он несколько раз восстанавливался, но был окончательно уничтожен в 30-е годы прошлого столетия.