Богослужение было совершено особым чинопоследованием праздника Крещения Руси («Служба Господу Богу нашему, в Троице славимому, в память Крещения Руси, и святому равноапостолу, великому князю Владимиру»). Песнопения службы были написаны священноисповедником Афанасием (Сахаровым) и посвящены памяти Крещения Руси и всем Русским святым.
Литургию служили Блаженнейший Патриарх Александрийский и всей Африки Феодор, Блаженнейший Патриарх Святого Града Иерусалима и всей Палестины Феофил III, Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл, Святейший и Блаженнейший Католикос-Патриарх всея Грузии Илия II, Святейший Патриарх Сербский Ириней, Святейший Патриарх Болгарский Неофит, Блаженнейший Архиепископ Новой Юстинианы и всего Кипра Хризостом II, Блаженнейший Митрополит Варшавский и всей Польши Савва и Блаженнейший Митрополит всей Америки и Канады Тихон, прибывшие в пределы Русской Православной Церкви для участия в торжествах по случаю празднования 1025-летия Крещения Руси.
Предстоятелям сослужили: митрополит Галльский Эммануил, глава делегации Константинопольского Патриархата; митрополит Мексики, Центральной Америки, Карибов и Венесуэлы Антоний, глава делегации Антиохийского Патриархата; митрополит Западноевропейский Иосиф, глава делегации Румынской Православной Церкви; митрополит Филиппский, Неапольский и Фасосский Прокопий, глава секретариата по межправославным связям Священного Синода Элладской Православной Церкви, глава делегации Элладской Православной Церкви; митрополит Корчинский Иоанн, глава делегации Албанской Православной Церкви; архиепископ Прешовский Ростислав, глава делегации Православной Церкви Чешских земель и Словакии; члены Священного Синода и собор иерархов Русской Православной Церкви; члены делегаций Поместных Православных Церквей; главы Синодальных отделов, наместники монастырей и духовенство Московского Патриархата.
На сугубой ектении были возглашены прошения: «Благодаряще со страхом и трепетом яко раби непотребнии, Твоему благоутробию, Спасе и Владыко наш Господи, о Твоих благодеяниих, яже излиял еси на землю нашу от крещения ея и доныне, и припадаем, и славословие Тебе яко Богу приносим, и умиленно вопием: избави от всех бед люди Твоя, и всегда яко милостив исполни во благих прошения наша, прилежно молимся Тебе, услыши и помилуй»; «Еще молимся Тебе, Спасителю нашему, чрез благоверного князя Владимира благоволившему избрати род наш в наследие Свое и в купели крещения даровати Духа
Святаго, о еже Церковь нашу святую от расколов и нестроений соблюсти, и в единомыслии веры ея утвердити и миром оградити, услыши и помилуй» и другие.
По окончании Литургии Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил молебное пение в праздник святого равноапостольного князя Владимира и в память Крещения Руси, во время которого Предстоятели и представители Поместных Православных Церквей находились на амвоне Храма Христа Спасителя.
Затем Святейший Патриарх Кирилл огласил Послание Священного Синода Русской Православной Церкви архипастырям, клиру, монашествующим и мирянам в связи с 1025-летием Крещения Руси.
От имени главы государства собравшихся приветствовал полномочный представитель Президента РФ в Центральном федеральном округе А.Д. Беглов.
От лица Предстоятелей и делегаций Поместных Православных Церквей слово произнес Блаженнейший Папа и Патриарх Александрийский и всей Африки Феодор.
Участники богослужения поклонились великой христианской святыне, привезенной в Россию к празднованию 1025-летия Крещения Руси — Кресту святого апостола Андрея Первозванного.
