В історичній літературі довгий час панувало твердження про те, що центральна частина Києва аж до періоду правління Володимира Святославича залишалась в межах укріплень давнього городища, а велика територія на півдні була зайнята язичницьким кладовищем. Лише після прийняття християнства могили предків нібито були розриті,. і Володимир почав споруджувати нове місто. Проте археологічні данні цього не підтверджують. Літописна стаття 945 р., в якій літописець розповідає про прибуття до княгині Ольги древлянських послів, подає свідчення про два князівські двори, один з яких – Двір княжий поза містом - знаходився за межами укріплень. Його місцезнаходження, "за святою Богородицею", і підтвердили археологічні розкопки (над садибою № 38 по Андріївському узвозу. Цей давній київський палац, побудований наприкінці ІХ – початку Х ст., був багато прикрашенний фресковоим розписом, полив"яними керамічними плитками, шиферними різними деталями, мармуром. Палац був монументальною спорудою.
З бурхливим ростом Києва з"явилась потреба збудувати новий дітинець, який би відповідав зрослим вимогам столиці Київської Русі. Такий дітинець було споруджено вже при князюванні Володимира Святославича. Навколо розміщувались кам"яні князівські палаци, залишки яких занаходяться в землі. Це були витягнуті прямокутні побудови, прикрашені фресками, поливними плитами, шиферними і мармуровими архітектурними деталями. Палаци мали великі парадні зали розміром до 300 м. Київські князі вважали, що розміри й пишність палаців повинні підкреслювати їхню могутність і велич. Арабський мандрівник Ібн-Фадлан, розповідаючи про знамениті недільні бенкети, які влаштовував Володимир Святославич, відмічав, що в дворі з князем знаходяться 400 чоловік його хоробрих і вірних людей. Вони сидять під його престолом, а престол великий і прикрашений дорогоцінним камінням. А коли князь бажав їздити верхи, то підводили коня до престолу і звідти він сідав на нього. Відомо кілька палаців – це Західний палац, Двір в княж-місті круглої форми, Південний князівський палац та Ротонда. На стендах представлені зразки будівельного матеріалу цих палаців. На цьому місці знаходилась головна площа - "Бабин торжок", де стояла бронзова квадрига коней з Херсонеса.
У 1975 р. були досліджені залишки ще одного культового об"єкта. Це капище прямокутної форми з шістьома заокругленими симетричними виступами. На відстані 1 м містилася велика чашоподібна яма – жертовник із прошарками вугілля, попелу та перепаленої глини, кістки тварин, кераміка та бойовуа залізна сокира – символ язичницького бога Перуна. Ймовірно, що це святилище є одним з матеріальних підтверджень першої релігійної реформи Володимира, яку він провів 980 р. Тоді було створено пантеон шести язичницьких богів на чолі з Перуном. Це був володар грому і блискавки, покровитель великого князя та його військової дружини. Перун був грізним божеством, але водночас і мудрим, адже його зображали з сивою срібною головою та золотими вусами. Після прийняття християнства його не порубали, як інших ідолів, а під наглядом і в супроводі князівських слуг спустили до Дніпра й сплавили за межі держави. Другим богом пантеону був Хорс – бог місяця. Слідом за ним йшов Даждьбог – один з головних божеств Русі. Під цим ім"ям обожнювалося сонце, яке давало життя, тобто це був бог, що давав добро. Антипод Даждьбога - Стрибог, який знищував добро, в ньому ще уособлювалися холод, негода. У "Слові о полку Ігоревім" він дід, родоначальник усіх вітрів. П"ятим богом вважався Сімаргл у образі крилатого пса, охоронця зерна і посівів, він мав крила, гострі пазурі і зуби. Єдиною представницею жіночої статі у пантеоні була Мокош. Вона вважалася заступницею дому, родинного вогнища, покровителькою ткацтва, прядіння, вишивання та інших жіночих занять. З незрозумілих причин у пантеоні не знайшлося місця для Велеса – бога худоби, багатства, купців, покровителем померлих предків. . А ще за кілька десятиліть до реформи 980 р. його ім"ям разом з ім"ям Перуна клялися на переговорах з візантійцями князі Олег і Святослав. Велике святилище Велеса знаходилось на Подолі, на березі р. Глибочиця.
Велике міське будівництво розгорнулось після прийняття християнства. На ті часи язичництво уже віджило свій вік, оскільки це була релігія первіснообщинного ладу, воно вже не відповідало рівню соціального, політичного і культурного розвитку Русі. Нові соціально-політичні умови розвитку потребували монотеїстичної релігії. В усіх сусідніх державах її різновиди прийшли на зміну язичництву. Після ознайомлення з обрядами і церковною службою кількох релігій Володимир вирішив зупинитися на виборі християнства візантійського зразка. Цьому сприяла політична ситуація того часу, давні і тісні зв"язки з Візантією. Християнське віровчення почало проникати на ці землі, починаючи з ІІІ – ІУ ст. Князь Аскольд був хрещеним, в Києві на Подолі була соборна церква св. Іллі, бабуся Володимира Ольга теж була християнкою. Введення християнства стимулювалось і зовнішніми причинами. Цього потребував розвиток політичних., економічних та культурних відносин з країнами Європи, більшість яких до того часу уже була християнськими. Літописець Нестор писав, що Володимир скликав бояр і старійшин на нараду, де вирішили ознайомитися з різними релігіями. Було обрано десять "мужів", які вирушили в далекі світи дізнатися про віру і службу тамтешніх народів. Найбільше їх вразила служба, що правилася в християнських храмах Візантії. Охрещення Володимира і навернення в християнство його підданих пов!язувалося літописцем із військовим походом на грецьке місто Корсунь (Херсонес). Заволодівши містом, Володимир посилає послів до візантійської столиці і вимагає шлюбу з візантійською царівною Анною. Імператор відповів, що цей шлюб можливий лише за усови хрещення самого князя і держави. Після цього князь повертається до Києва з банатими трофеями, а Корсунь віддає грекам як віно за принцесу. Створена більш як через сто років після справжніх подій літописна повість про охрещення Русі й покладена в її основу "корсунська легенда" поєднала реальні факти з легендами. Історична ймовірність цього джерела і тепер залишається предметом гострих дискусій. Найбільш поширена й достовірна інтерпретація доводить, що корсунська експедиція володимира мала місце 989 року.Тоді Візантія переживала нелегкі часи. Полководець Варда підняв повстання, тому імператор попрохав допомоги у Володимира. На переговорах Володимир підтвердив свою готовність прийняти християнство як державну релігію Русі, а візантійські співправителі обіцяли видати за нього свою сестру Анну, але не виконали своєї обіцянки, тому Володимир захопив Корсунь. Повернувшись до Києва, Володимир хрестить Русь. Нова релігія насаджувалась рішуче. Капище на пагорбі Перуна було зруйноване і спалене, ідолів викинули у Дніпро. "Повість минулих літ" так описує цю подію: князь наказав "поскидати кумирів – тих порубати, а других вогню оддати. Перуна ж повелів він прив"язати коневі до хвоста і волочити з Гори по Боричевому [узвозу] на ручай, і дванадцятьох мужів поставив бити [його] палицями… І коли волокли його по ручаю до Дніпра, оплакуали його невірні люди, бо іще не прийняли вони були хрещення. І, приволікши його, вкинули його в Дніпро. І приставив Володимир [до нього людей], сказавши:"Якщо де пристане він, то ви одпихайте його од берега, допоки пороги пройде. Тоді облиште його". І аони вчинили звелене. Коли пустили [його] і пройшов він крізь пороги, викинув його вітер на рінь, яку й досі зовуть Перунова рінь". Літописці-християни пояснювали, що ця акція була вчинена для "знеславлення біса". Більшість сучасних дослідників доводять, що глумлива розправа над Перуном мала скомпрометувати й принизити його недавно ще всесильного в очах київських язичників бога. Проте в системі морально-етичних цінностей язичницького суспільства цей акт насправді виглядав звичайним обрядовим дійством, що символізувало "вигнання" чи "поховання". Його невипадково перенесли до води, адже вона у стародавніх слов"ян віддавна пов"язувалася зі смертю, потойбічним світом. Побиття Перуна палицями також було символічним: ідола необхідно було фізично знищити. На місці капища князь наказав побудувати християнський храм святого Василія. Побудова церков на місці язичницьких капищ символізувала перемогу християнської релігії над язичеством. Головною спорудою Києва у Х ст. була знаменита Десятинна церква (Святої Богородиці), побудована в 989 – 996 рр. На утримання церкви і митрополії Володимир виділив десяту частину прибутків своїх володінь, від чого вона й отримала назву Десятинна. Перший кам"яний храм вражав сучасників розмірами і пишністю вбрання. Літопис відмічає, що його прикрашали ікони, дорогоцінні посудини і хрести, вивезені Володимиром з Корсуня (Херсонеса). Стіни храма покривалв фресковий розпис і мозаїки. В інтер"єрі широко використовувались мармурові архітектурні деталі, тому церкву часто називали "мармуровою", а у літописах вона згадується , як церква Богородиці. у Десятинній церкві були похоронені Володимир, його дружина Анна, сюди ж з Вишгороду перенесли прах княгині Ольги. В 1240 р. церква була останнім оплотом захисників, після довгої облоги храму монголо-татари зруйнували його. Розкопки почалися у 30-х роках ХУІІ ст. за часів Петра Могили. Тут збудували дерев"яну церкву, пізніше кам"яну, яка була зруйнована у 30-ті роки ХХ ст. Дослідження проводили К.Лохвицький, Єфімов, Д.Мілєєв. В 1938 – 39 рр. експедиція, очолювана М.Каргером провела повне дослідження залишків. Було знайдено фрагменти мозаїчної підлоги, фрески, мозаїки, залишки фундаментів. Реконструювати зовнішній вигляд було надзвичайно складно, тому існує декілька його варіантів.