Как правило, при возведении всех культовых и гражданских зданий местные мастера придерживались строгих строительных навыков и приемов: сначала из тесаных белокаменных камней выкладывались внутренние и внешние стены самого здания, затем пространство между ними заполнялось каменным ломом и валунами, и только после возведения нижнего каркаса здания края стен скреплялись специальным раствором, сделанным из жидкого известняка. По своей технике эта кладка очень напоминала постройки Галицко-Волынской Руси, поскольку, как установил профессор Н.Н. Воронин, в строительстве многих здешних храмов принимали самое активное участие выходцы из южнорусских земель.
Наибольшего расцвета архитектура Владимиро-Суздальской Руси достигла во второй половине XII — начале XIII вв., когда во Владимире были построены белокаменные Золотые ворота с надвратной церковью Ризположения (1158—1164), увенчанной массивным золотым куполом, а на территории самого владимирского детинца были воздвигнуты два выдающихся памятника русской архитектуры — Успенский и Дмитровский соборы.
Кафедральный Успенский собор был воздвигнут по приказу Андрея Боголюбского в 1158—1161 гг., который именно тогда перенес во Владимир столицу своего княжества. Во времена Всеволода Большое Гнездо, после грандиозного пожара в 1185 г. этот собор был частично перестроен, и в результате первоначально одноглавый шестистолпный трехнефный храм стал пятинефным и пятиглавым. Внешняя и внутренняя отделка Успенского собора поражала современников и потомков своей красотой и роскошью: тонкие и изящные столпы внутри храма создавали впечатление значительно большей высоты и более широкого пространства, а богато декорированный аркатурно-колончатый пояс, украшавший внешний фасад здания, придавал ему необычайно праздничный и светлый облик. Сам фасад собора, благодаря членению пилястрами, казался значительно наряднее и шире, чем был на самом деле. Между колоннами поясного украшения помещались фресковые изображения святых, а в алтарной части храма помещался очень красивый и изящный иконостас, центральное место в котором занимала знаменитая икона «Владимирской Богоматери», вывезенная Андреем Боголюбским из Киева в 1169 г.
Не менее великолепным был Дмитровский собор, построенный в 1194—1197 гг. по приказу Всеволода Большое Гнездо. Значительно уступая по своим размерам Успенскому собору, он был построен в стилистике обычных четырехстолпных одноглавых храмов и выполнял роль княжеской домовой церкви на государевом (княжеском) дворе. Напоминая своими размерами и пропорциями Спасский собор Переяславля-Залесского, Дмитровский собор особо выделялся исключительно богатой отделкой. По горизонтали весь фасад храма делился на три яруса.