La iglesia más antigua de Kiev fue construida entre 989 y 996 por el príncipe Vladimir, quien la dedicó a la Virgen María y la sostuvo con una décima parte de sus ingresos. Destruida por un incendio en 1017 y reconstruida en 1039, la iglesia fue saqueada en 1177 y en 1203 por príncipes vecinos, y finalmente fue destruida en 1240 durante el asedio de Kiev por los ejércitos mongoles de Khan Batu. Existen varias historias sobre la causa del colapso de la estructura; como uno de los últimos bastiones de los kievanos, cayó bajo el asalto de los arietes mongoles y es posible que se haya debilitado aún más por el intento de los supervivientes de abrirse paso. No obstante, parte de los muros orientales permanecieron en pie hasta el siglo XIX, cuando, en 1825, las autoridades eclesiásticas decidieron erigir una nueva iglesia en el sitio. Rechazando la idea de incorporar los viejos muros a los nuevos, nivelaron los muros existentes hasta los cimientos y encargaron al arquitecto Vasily Stasov la construcción de una iglesia neobizantina. Esta iglesia fue demolida por los soviéticos en 1935 y el sitio se cubrió con pavimento.
De las excavaciones del siglo XX, sin embargo, surgió una noción plausible del plan original, con los brazos de una cruz delineados por los pasillos en el centro de la iglesia. Si bien no hay forma de determinar con precisión la apariencia de la iglesia, se puede deducir algo de su decoración de los fragmentos recuperados de mosaicos, frescos y adornos de mármol. Los muros probablemente estaban compuestos por capas alternas de piedra y ladrillo plano en un mortero de cal y ladrillo triturado.