Фасадная белокаменная резьба храма частично восходит к декору первоначальной постройки, но в большинстве выполнена уже при Всеволоде. Среди изображений человеческих фигур специалисты с интересом обнаружили Александра Македонского, возносимого грифонами на небо (южный фасад), – весьма популярного в средневековье героя рыцарских сказаний, имевшего прототипом реального греческого полководца.
Резьба по белому камню – гордость владимиро-суздальского искусства. Летопись отмечает участие в строительных работах иноземных мастеров, но мотивы и техника резьбы восходят к местным традициям. Особую изысканность творениям древних зодчих придает аркатурно-колончатый пояс, делящий пополам периметр стен. Базами стройных колонок служат выразительные львиные маски.
Собор был местом погребения владимирских князей. В галерее собора похоронены Андрей Боголюбский, Всеволод Большое Гнездо, его сын Юрий.
В начале XV века московские великие князья, считавшие себя прямыми наследниками владимирских властителей, обращают свое внимание на Владимир – символ единства и могущества Руси в древности. В это время в золотую книгу владимирского искусства была вписана, пожалуй, самая яркая страница: над росписями Успенского собора трудятся мастера во главе с прославленным Андреем Рублевым и Даниилом Черным. Всего за один сезон – с весны по осень 1408 года – собор был покрыт великолепной фресковой росписью, вызывавшей восторг современников. Те же мастера создали для собора величественный многоярусный иконостас.
Время беспощадно к памятникам искусства прошлого. Только по сохранившимся бесценным фрагментам росписей можно судить о высоких художественных достоинствах всего фрескового комплекса. Лучше других сохранились композиции в западной части собора на тему Страшного суда.
Гуманизм творчества великого живописца сказался здесь со всей полнотой. Нет ничего гнетущего в живописи Рублева. Все исполнено веры в светлое, доброе начало в человеке. Вот апостолы ведут в рай толпу праведных – одухотворенные лица с широко раскрытыми глазами, легкая, почти воздушная поступь толпы … Вот сидящие в ряд апостолы – судьи человеческие. От них веет всепонимающим сочувствием, добротой и милосердием.
Расчищенные в послеоктябрьское время фрески предстают перед нами далеко не в той колористической силе, как во времена Рублева, но даже в современном виде оставляют глубочайшее впечатление. Исследования собора продолжаются по сей день и показывают, что поиск сохранившихся фрагментов фресок "Андрея Рублева со товарищи" может оказаться весьма плодотворным.
Иконостас кисти древнерусских мастеров, украшавший собор с начала XV века, в XVIIIстолетии был заменен пышным сооружением в стиле барокко. Древние иконы были проданы в сельскую церковь села Васильевского под Шуей. В 1922 г. экспедиция зачинателя реставрационного дела художника, реставратора и искусствоведа академика И. Э. Грабаря вывезла рублевский иконостас из-под Шуи. Реставраторы вернули жизнь древним шедеврам. Ныне иконы Успенского собора хранятся в Государственной Третьяковской галерее и в Государственном Русском музее.
Архитектурно-восстановительные работы освободили здание от поздних пристроек, за исключением возведенной с севера Георгиевской церкви и колокольни (1810), хорошо вписавшейся в ансамбль.
Дмитриевский собор. По соседству с Успенским собором возвышается здание Дмитриевского собора (1194-1197 годы), построенного при Всеволоде Большое Гнездо. Возведенный в качестве парадного великокняжеского храма и носивший имя небесного покровителя Всеволода – Дмитрия Солунского (в княжеских семьях долго держалась традиция сохранять языческое имя наряду с христианским, даваемым при крещении), Дмитриевский собор примыкал когда-то к дворцу владимирских правителей, соединяясь с ним переходом.
Мастера не поскупились на оформление фасадов легкой однокупольной постройки. По стенам и апсидам идет затейливый аркатурно-колончатый пояс, стены обильно украшены изящной белокаменной резьбой. Над резными блоками, которые изготовлялись отдельно и монтировались на стене по ходу строительства, работало несколько десятков мастеров, имевших индивидуальный художественный почерк.
Между разнообразно орнаментированными колонками разместились фигуры святых, а пространство вокруг щелевидных окон, вертикально прорезающих верхние прясла стен, заполнено сотнями изображений животных и птиц, словно гуляющих по фантастическому райскому саду. На западном фасаде выделяются рельефы, изображающие подвиги одного из персонажей античных мифов – Геракла, что говорит о знакомстве наших предков с античным культурным наследием. Образ древнего богатыря, очевидно, нравился князю. На северном фасаде представлен сам Всеволод IIIс сыновьями.