Образ Владимира Святославича неоднократно встречается в росписях интерьера храма и в иконостасе, на хоругвях, на колоколах (вместе с императором Константином, Александром Невским, Борисом и Глебом, княгиней Ольгой, Николаем Чудотворцем и др.); на хорах его деяния (его крещение и крещение киевлян) составили часть цикла росписей с изображением основных событий церковной истории Руси киевского периода, сопоставленных с аналогичными событиями времён Московской Руси. В этих произведениях его атрибуты (особенно венец) часто имеют византийский облик. В середине – второй половине XIX в. благодаря распространению мемориальных сооружений, посвящённых важнейшим событиям русской истории, образ Владимира Святославича становится частью крупнейших памятников на Владимирской горке в Киеве в виде огромной статуи князя с крестом и сценой крещения киевлян на пьедестале (1853 г., Василий Иванович Демут-Малиновский, Пётр Карлович Клодт, Константин Андреевич Тон); 1000-летию России в Великом Новгороде (1862 г., Михаил Осипович Микешин), где Владимир Святославич представлен в скульптурной группе в верхней части монумента, посвящённой основным вехам истории России (с киевлянами, свергающими идолов и протягивающими князю младенца) и на пьедестале среди выдающихся деятелей русской истории и культуры (вместе с княгиней Ольгой и митрополитом Михаилом). В этих памятниках Владимиру Святославичу придавали русский облик: он в плаще и княжеской шапке. В других произведениях официального светского искусства того периода продолжали включать образ Владимира Святославича в портретные галереи русских государей (несохранившийся памятник императору Александру II в Московском Кремле, 1893–1898 гг., Александр Михайлович Опекушин, Николай Владимирович Султанов) или в родословное древо Романовых (роспись свода парадных сеней Исторического музея в Москве, 1880 гг., восходящая к фрескам галереи собора Новоспасского монастыря). Среди произведений второй половины XIX в., связанных с юбилеем Крещения Руси (1888 г.), наиболее выдающимся памятником стал Владимира равноапостольного князя собор в Киеве (1862–1896 гг., декор интерьера – 1885–1896 гг.), чьё убранство оказало значительное влияние на развитие поздней иконографии Владимира Святославича. Основные изображения князя для этого собора были созданы В.М. Васнецовым (икона главного иконостаса рядом с образом княгини Ольги и в паре с иконой Александра Невского, сцены крещения Владимира Святославича и крещения киевлян в крещальне собора, образы Владимира Святославича, его жены Анны, Бориса и Глеба в композиции «Преддверие рая» в барабане купола). Владимир Святославич представлен в императорских одеждах византийского типа, воспроизведённых с большой точностью (туника, плащ-хламида, стемма с пендулиями). На иконе главного иконостаса он показан старцем с длинной седой бородой, в росписях крещальни – как средовек с округлой бородой. Для академической иконописи этого периода (в том числе в связи с распространением имени равноапостольного князя среди населения империи) характерны многочисленные отдельные изображения князя (по пояс или в рост) на храмовых и домашних иконах, литографированных листах, иногда на пасхальных яйцах. Среди них преобладают два основных иконографических варианта: в одеждах русского образца, в шапке, напоминающей древние княжеские головные уборы или шапку Мономаха (икона, 1897 г.) и в византийских императорских одеждах. Иконы с его изображением на фоне Киево-Печерской лавры и Московского Кремля символизировали преемственность Московской Руси по отношению к Киеву (икона конца XIX в.). В число атрибутов Владимира Святославича в это время по-прежнему входил крест, иногда свиток с текстом молитвы и лежащие рядом. В некоторых произведениях с помощью поз и жестов, характерных для академической иконописи (возведённые горе очи, приложенная к груди рука) особо подчёркивалась молитва равноапостольного князя за свой народ. Рекомендовалось изображать Владимира Святославича в «русском типе», с большой бородой, короткими кудрявыми волосами, кафтане, свите, «венце, схожем с шапкой», со свитком с текстом молитвы за новопросвещенный народ. Образ Владимира Святославича оставался довольно распространённым и в традиционном религиозном искусстве XVIII – начала XX в., следуя позднесредневековым иконографии князя: погрудное изображение на миниатюре старообрядческой рукописи Жития равноапостольного князя Владимира, исполненной на Выге (первая треть XIX в.) или написанная Осипом Семёновичем Чириковым икона Владимира Святославича и московских чудотворцев, поднесённая князю Владимиру Андреевичу Долгорукову от общества кремлёвских хоругвеносцев (1890 г.). Но в произведения этого рода иногда проникали элементы иконографии Нового времени: барочная княжеская корона, горностаевая шуба или мантия, тип окладистой бороды без разделения на две пряди. В XVIII–XIX вв. его образ вместе с Борисом и Глебом часто встречался на иконах «Собор Киево-Печерских святых» (в центре композиции, символизируя начало русского православия, укреплённого печерскими преподобными) и «Собора российских чудотворцев» (две иконы XIX в.). На иконе второй половины XIX в. (Новая Карлсбергская глиптотека, Копенгаген) Владимир Святославич изображён в составе уникального житийного цикла княгини Ольги (в сцене её перезахоронения). Образ был довольно популярен в ростовских эмалевых иконках XIX – начала XX в. и редко встречался в старообрядческом медном литье.