Київ справив на художника незабутнє враження. У мозаїках і фресках стародавніх храмів він черпав своє натхнення. У Софіївському та Михайлівському соборах Васнецов простоював годинами, розглядаючи й замальовуючи образи, що запали в душу. П. М. Третьякову він висловиться так: « Тепер голова моя сповнена Святими, Апостолами, Мучениками. Пророками, Ангелами, орнаментами, і все майже в гігантських розмірах. І як добре було б для мене зараз слухати велику музику Баха, Бетховена, Моцарта, слухати й розуміти, що хвилювало їхню душу, радіти з ними, страждати, торжествувати, розуміти велику епопею людського духу, передану їхніми звуками». У листі до В. В. Стасова, значно пізніше, він писав: «Орнамент візантійський, руський і давньо-християнський вивчав на льоту, дещо з натури, дещо з книжок… Хоча цілком нічого не бралося, а керувався більше темами та схемами… Дещо, між іншим, і цілком довелося брати, проте, як Ви самі бачили, — мало».
Робота в Києві затяглася надовго. Не завжди все добре виходило. Нерідко траплялися у художника творчі й психологічні збої, не обминали фізичні й душевні травми. У тяжкі хвилини вкінець виснаженого Васнецова підтримувала тільки музика. В 1887 році він писав Остроухову: «Ось теж цікаво, як поглянула Москва на мій ескіз серафимів, хто, що і як? Не дивуйтеся моїй допитливості, вона трохи хвороблива, дух мій іноді так бентежиться, що я починаю робитися моральним боягузом. Це, звичайно, між нами і, зрозуміло, з одужанням мине. Я без Вас прохворів тижня зо два і майже не працював. Музику часто слухаєте? А я рідко, дуже рідко, а мені вона страшенно потрібна. Музикою можна лікуватися».
Пригнічений настрій не покидав Васнецова. У 1888 році в листі до П. М. Третьякова він розповідає: «Цієї осені я відчув таку втому і духа, і тіла, що вимушений був перед святами припинити роботу. Тепер» я трохи відпочив і вже взявся знов до роботи… Мріяв я, Павле Михайловичу, і в минулому році, і в нинішньому, хоча б одну картину закінчити: "На вовку" або "Богатирів", і поставити на пересувну, та на жаль, мрія виявилася нездійсненною! Якби я навіть і міг виділити зі своєї роботи місяця зо два чи більше, однак сили мої, виснажені на постійному пошуку, навряд чи дозволили б мені успішно працювати над картиною. Помріяв я, помріяв, та, розміркувавши все. вимушений був із сумом відмовитися від спокуси.
А зізнатися — мене дуже тягло до старої роботи, та моя справа в церкві настільки суворо серйозна, що спокушатися не доводиться. Однак, дай Боже, усьому прийде час».
Можна поспівчувати художнику, який постійно перебував у творчій напрузі та пошуку все нових і нових зображень добре відомих святих. Знайти щось своє, індивідуальне і неповторне, та водночас догодити досить авторитетній, прискіпливій комісії і публіці.
Про залежність умов роботи від поглядів тих, хто її приймає, 18 грудня 1890 року М. В. Нестеров писав Є. Г. Мамонтовій: «При поданні мною другого ескізу Комітет включив неприємне для мене зобов’язання знищити в композиції ангела, для мене цей ангел був приємним і симпатичним місцем (Віктор Михайлович поділяє цю мою думку і ратує за мене сильно), не кажучи про вигоду й важливість його для цільності та інтересу картини». Васнецов завжди пам’ятав, що робота в соборі була, насамперед, замовною. Догодити замовникам (у вигляді комісії) — першочергове завдання живописців.
За рік до цього Васнецов писав тій самій Мамонтовій, з якою міг дозволити собі повну щиросердість з надією на дружне співчуття: «Я надзвичайно радий, Єлизавето Григорівно, ділитися з Вами своїми думками і мріями, часом відчувається у цьому велика потреба. Але вся біда в тому: часом повно і часом зворушливо викладеш словами те, що відбувається в душі, та коли справа дійде до здійснення того, про що мріяв так добре, тоді до болю відчуєш, наскільки слабкі твої особисті сили, і бачиш, що вдається виконати образами тільки десяту частину того, що так ясно і глибоко мріялось. Як не тіш себе неминучістю виконання обов’язку, гірка свідомість у недостатності особистих сил інколи нестерпно болюча. Звичайно, це ослаблення волі та енергії часом слід перечекати і потім знов працювати… А знаєте, тяжко, дуже тяжко робити ліквідацію своїм мріям та ілюзіям. Не бентежтесь, що я трохи хандрю і скиглю, — це тимчасово і, певна річ, між нами тільки — та й осінь, мабуть, теж діє».
У 1889 році художник писав В. Л. Кінгу (Дєдлову): «У Києві не вельми весело, і погода дощовита й похмура, і на душі похмуро й дощовито. А робота в соборі йде і йде. Пара доведена до найвищого тиску, поршні з усієї сили рухаються, махові колеса розмахують. А ми — згори вниз! Знизу — догори! Постійно треба з уяви, а то й з душі виколупувати й приліплювати до стін або око, або ніс, або й цілу голову, руку; палець, кусок одягу, ніздрю, травку — ух! Я не витримав нарешті й вишпурив себе до Москви на два тижні. Передихнув крихітку, й знову в упряж. А, куди крива не вивезе. Все-таки невідомо. Ви — дякую Вам — від душі підтримуєте мрію, що з усього цього буде користь, і навіть велика користь… Знаю лише одне: не можу не робити того, що роблю, і не можу інакше — як тільки так, як роблю». Пізніше тому самому адресатові: «Почуваю крайню втому духу й тіла — закінчити б усе швидше і відпочити. Як обмізкуєш усю роботу, яку ще залишилось переробити, — так острах бере… Настрій у мене внаслідок усього вищезазначеного більш».
Всі ці листи яскраво свідчать про ту титанічну працю і величезну психологічну напругу, що випали на долю Васнецова за тривалий період робіт у соборі. Піхто з художників того часу не міг виконати таку велику роботу, постійно перебуваючи у творчому підйомі та натхненні, крім Віктора Михайловича. Почуттями він безпосередньо сприймав розроблювані теми, цілісність, душевну ясність, які були потрібні для повноцінного втілення бажаного образу. Самодисципліна й працелюбність митця завжди викликали захоплення.
У Володимирський собор він приходив рівно о десятій ранку. Зображуючи на стінах подвижників Божественної ідеї, художник духовно наближався до них. Одягнений у довгий халат, сильно запраний, із слідами фарби, тримаючи велику палітру та десяток пензлів, самовіддано заглиблений у процес творіння, Васнецов іноді забував, де він був. Одного разу, відійшовши, щоб оцінити зроблене, він оступився і впав з риштувань. Мабуть, сама Богородиця врятувала майстра, залишивши його живим.
Обсяг робіт був по-справжньому величезним, загальна площа розпису-4000 кв. аршин (2880 кв. метрів). Васнецов виконав близько 400 ескізів і картонів — від великих багатофігурних композицій («Переддвер’я раю» 2,0×14,0 м, «Хрещення Володимира» та «Хрещення Русі» 2,14×1,78 м, і низка інших картонів не менших розмірів) до орнаментів. На стінах основну частину розписів здійснював він сам. Його нечисленні помічники виконували чорнову роботу: розплановування на клітини, збільшення рисунка і підмальовування у фарбах. Наприклад, у «Вседержителі» Васнецов писав голову, а підручним (Курінному та іншим) доручив фон і драпування. Віктор Замирайло був чудовим шрифтовиком, тому тексти писав він. Костенко був помічником «на фігурах», а Науменко виконував орнаменти.
Головний запрестольний образ Богоматері Васнецов писав виключно сам, а стривожених херувимів навколо — Сергій Костенко. Він же писав одного з ангелів, а іншого — Олександр Курінний. Євангелістів па вітрилах починав Костенко, але дописував їх, місцями виправляючи, Васнецов.