Картина относится к периоду обучения Василия Сурикова в Академии художеств. Сюжет композиции, вероятно, связан с темой «Столкновение двух элементов – христианского и языческого – во время Владимира», предложенной ученикам в 1873 году Николаем Ге. Седовласый князь на троне, княгиня в ложе – возможно, Владимир Красно Солнышко с женой Анной.

Разрабатывая предложенный сюжет, Суриков обратил внимание на то, что утверждение новой религии привело к переменам в законодательстве. Суд, состоящий из князей и священнослужителей, начал рассматривать вопросы многоженства, ранее распространенного и невозбраняемого, с юридической и нравственной точки зрения.

Действие картины разворачивается на княжеском дворе, у стен хором. Важным свидетельством нового миропорядка выступает христианский храм, близкий по архитектуре к крестово-купольным храмам домонгольской Руси. Особое место среди персонажей полотна занимает степной наездник, варвар дохристианской Руси – полуодетый, загорелый, мускулистый, вооруженный луком и колчаном мужчина с золотой серьгой в ухе. Стоя рядом со своими женами и детьми, он недовольно слушает обвиняющие слова священника: утрата патриархального права на многоженство воспринимается язычником как нелепость. Следующим подсудимым станет мужчина в красной рубахе, также окруженный женами, одна из которых беременна.

Суриков не показывает конкретный исторический эпизод. Многофигурная жанровая сцена с безымянными, отчасти условными героями отсылает к ситуации цивилизационного слома, последовавшего за Крещением Руси, – периоду утверждения новых порядков и представлений.

Несмотря на то что живопись во многих местах картины отличается широкими, порой однослойными, как в эскизе, красочными мазками, Суриков не упустил из поля зрения множество деталей. Среди них орнаментальный фриз под куполом храма, оленьи голова и шкура, голуби, корзина с зеленью и хоругви. Все подробности быта в равной степени интересуют автора, погружающего зрителя в происходящее.

Колоритный образ пестрой толпы отчасти определили жизненные впечатления художника. В 1873 году он путешествовал по Минусинскому краю, где изучал старинные обычаи и одежду местных татар. Исследователь творчества Сурикова Николай Машковцев допускал, что фигуры «Княжьего суда» могли создаваться без позирования натурщиков. Однако, работая над картиной, живописец создал метод достоверного воссоздания древности, связанный с глубоким штудированием археологических и этнографических мотивов. Одновременно его занимала сложная задача компоновки полотна, требовавшая изучения принципов группирования людей в толпе, а также ритмически выразительного расположения фигур рядом с архитектурой. Все эти художественные приемы получили дальнейшее развитие в картине «Утро стрелецкой казни» (1881, Третьяковская галерея).