Размеры церкви впечатляли — шестистолпное крестовокупольное здание было длиной 42 метра и шириной 34. Согласно летописным данным, венчали Десятинную церковь двадцать пять куполов. Стены ее были сложены из плинфы, которая обжигалась в специальных печах, поставленных неподалеку от места строительства. Опирались стены на деревянные фундаменты, залитые известковым раствором. Внутреннее убранство Десятинной церкви считалось одним из самых богатых и красивых в православном мире — мраморные колонны, фресковая живопись, выполненная лучшими греческими мастерами, мозаичные полы из разноцветного мрамора, порфира и яшмы. В храме находилось три престола, главный посвящался Богородице, один из боковых — святому Николаю, а второй — священномученику Клименту, Римскому Папе конца I века, мощи которого хранились в церкви. На площади перед Десятинной церковью была поставлена бронзовая квадрига, доставленная в Киев из Херсонеса. «Взя же ида медяне две капищи и четыре кони медяны, — говорилось об этом в „Повести временных лет“, — иже и ныне стоять за Святою Богородицею».
Когда было начато строительство Десятинной церкви, точно не известно, а вот закончено оно было в 996 году. Как сообщают летописи, церковь была освящена вторым митрополитом Киевским Леонтием, а князь Владимир по этому поводу «сотвори же праздник велик в той день боярам и старцем градским и убогим раздае имение много».
В самом начале XI века Десятинная церковь была повреждена пожаром, однако была быстро восстановлена, к тому же строители добавили к ней три новых галереи. К счастью, во время пожара чудом не пострадали реликвии, хранившиеся в церкви. Например, чудодейственная икона Богородицы, попавшая в Киев из Корсуня. По преданию, эта икона позже стала главной святыней Польши. После смерти Владимира Десятинная церковь стала княжеской усыпальницей, здесь был похоронен сам Владимир и его христианская супруга Анна.
Естественно, что самая большая и богатая церковь первой подвергалась разграблению супостатами, нападавшими на столицу Киевской Руси. Так было в 1169 году когда на Киев напала дружина князя Андрея Боголюбского, ив 1203-м — при набеге князя Рюрика Ростиславича. А в 1240 году Десятинная церковь стала последним оплотом героической, но, к сожалению, безнадежной обороны киевлян против полчищ хана Батыя. Оставшиеся в живых горожане и дружинники под командованием воеводы Дмитрия укрылись в храме. По одним данным, перекрытия здания просто не выдержали наплыва большого количества людей, по другим — татаро-монголы разрушили церковь с помощью стенобитных машин. Как бы то ни было, разрушенная до основания Десятинная церковь стала братской могилой для сотен, если не тысяч киевлян.
Долгих четыре столетия лежала Десятинная церковь в руинах, пока в 1636 году митрополит Петр Могила не распорядился «Десятинную церковь Пресвятой Девы, находящуюся у ворот киевских, выкопать из мрака и открыть дневному свету». Правда, до окончательного восстановления памятника древнерусского зодчества дело не дошло. На месте Десятинной церкви был воздвигнут небольшой храм Николая Десятинного. Во времена митрополичьего служения Петра Могилы на руинах Десятинной церкви был обнаружен саркофаг князя Владимира и его супруги Анны. По распоряжению митрополита главу Владимира Великого захоронили в храме Спаса на Берестове, а потом перенесли в Успенский собор Киево-Печерской лавры. Другие же останки были захоронены в Софийском соборе.
В 1824 году была предпринята вторая попытка восстановить Десятинную церковь. По инициативе митрополита Евгения Болховитинова был расчищен фундамент храма, а после объявлен конкурс на лучший проект церкви. Проекты киевских архитекторов А. Меленского и М. Ефимова наиболее точно повторяли первоначальный облик Десятинной церкви, по крайней мере, они были целиком выдержаны в стиле древнерусской архитектуры. Однако Священным синодом был утвержден проект петербургского архитектора П. Стасова. Этот проект был не так уж плох, так сказать, с общеархитектурной точки зрения, однако же византийско-московский стиль Десятинной церкви не имел ничего общего с храмом, построенным древнерусскими зодчими. Новая Десятинная церковь простояла до начала 1930-х годов, когда она по решению правительства Советской Украины была разобрана на кирпичи.
С тех пор как Украина стала независимым государством, среди историков, архитекторов, деятелей церкви и просто неравнодушных граждан не утихают споры о целесообразности восстановления Десятинной церкви. Доводы сторонников этой идеи просты и понятны: Десятинная церковь — это символ Киева, символ Киевской Руси, памятник нашим предкам, погибшим в борьбе с иноземными захватчиками. И потому она должна быть восстановлена. Во что бы то ни стало.