Владимирская церковь в Шостке имеет значительную историко-архитектурную ценность как одна из немногих каменных, уцелевших на Сумщине, а также единственное сохранившееся в Шостке старинное церковное здание. Она обнаружена и обследована в 1990 г., включена в Свод памятников истории и культуры Украины, поставлена на государственный учет как памятник архитектуры и градостроительства местного значения с охранным № 329-См.
Небольшая каменная церковь находится в центральной части города между парком и массивом 5-этажной жилой застройки. Построена как кладбищенская часовня в 1883 г. Позже алтарь расширили, впоследствии (ориентировочно в 1950-х гг.) с востока пристроили каморку для погребального инвентаря. Под алтарной частью имеется небольшой однокамерный подвал.
В настоящее время здание является приходским храмом. Церковь двухдельная, состоит из прямоугольных в плане навы и алтаря, соединена тремя арочными отверстиями. Алтарь ниже, чем нава, чулан — еще ниже. С запада и нави прилегает миниатюрный деревянный входной тамбур. Уголки навы акцентированы гранеными пилонами, которые раньше увенчивались луковичными макушками на высоких шеях (не сохранились). Наву венчает высокая четырехгранная палаточная крыша с глухим фонарем и макушкой. Во внешних формах строения верно выявлена иерархичность строительных форм, последовательное нарастание масс до центрального верха.
В общей композиции и в декоре памятки последовательно применены архитектурные формы неоруського стиля: окна посреди прясел стен решены в виде бифориев, арочные окна обрисованы архивольтами с килевидными завершениями.
В интерьере декор и росписи не сохранились. Западную половину невы занимают хоры, устроенные по деревянным балкам. На них ведет лестница, расположенная в северо-западном углу невы. Все потолки плоские, подшитые досками. Первоначально неф и алтарь перекрывались кирпичными сводами.
Церковь построена из местного кирпича на известково-песчаном растворе, оштукатурена и побелена. Щипцовые и палаточные крыши устроены по деревянным стропилам и укрыты кровельной сталью.