Певец ведёт активную концертную деятельность. Выступал с сольными программами в Австрии, Бельгии, Боснии и Герцеговине, Ватикане, Великобритании, Венгрии, Германии, Голландии, Исландии, Испании, Италии, Литве, Люксембурге, Норвегии, Польше, России, Сербии, Словении, США, Украине, Франции, Хорватии, Черногории, Эстонии. Участвовал в фестивалях «Дворцы Санкт-Петербурга», «Дельфийские игры», «Звезды белых ночей», «Невские хоровые ассамблеи», «Оперный дом», «Звуковые пути» и «Музыкальная весна» в Петербурге, »Золотая маска», Международный фестиваль православной музыки в России, Московская осень (Москва), Московский пасхальный фестиваль в Москве, Abendmusik im Hochen Dom (Аахен), BBC Proms (Лондон), Carinthischer Sommer (Ossiach-Villach), Choir Olympics 2002 (Пусан, Корея), Festival D'art Sacre (Gfhb;), Frankfurt Feste Alte Oper и Frankfurter Domkonzerte (Франкфурт-на-Майне), La Chaise Dieu Festival De Musique (Франция), Nick Caves Meltdown Festival (Лондон), Ravenna Festival (Равенна), Russian Festival Oregon House (США), Wratislavia Cantans (Вроцлав).
Владимир Миллер пел под управлением таких дирижеров как В.Альтшулер, Д.Анг, В.Афанасьев, М.Браббинс, Дж.Браун, А.Вит, В.Гергиев, А.Гордеев, М.Кадин, Т.Кальюсте, В.Карклин, Г.Кессельяк, Н.Корнев, А.Лебедев, Г.Медитц, В.Минин, Г.Миронов, А.Мустонен, Р.Мути, М.Налэнч-Неселовский, Р.Платц, В.Попов, Х.-Д.Реш, Д.Ройс, М.Синькевич, А.Сладковский, П.Смелков, В.Спиваков, С.Стадлер, А.Титов, П.Хиллиер, А.Чрнушенко и В.Чернушенко, Ф.Чижевский, А.Шпьерри, А.Штейнлухт, Л.Эквилбей.
Певец многократно приглашался для совместных выступлений и записи компакт-дисков Государственным академическим Московским областным хором им.А.Кожевникова, Государственным академическим русским хором им.А.В.Свешникова, Московской Академией хорового искусства, Московским Государственным камерным хором, московским мужским хором «Православные певчие», мужским хором «Оптина Пустынь», норвежским мужским хором "Christiania", Санкт-Петербургским камерным хором, хоровой капеллой «Ярославия», хором Валаамского монастыря, хором Вроцлавской филармонии, хором Принстонского Университета, Эстонским филармоническим камерным хором, парижским хором “Accentus”, хором Radio France, стокгольмским камерным хором Эрика Эриксона и другими коллективами.
В концертном репертуаре певца множество произведений – от древнерусских распевов до сочинений современных авторов. Певец стал первым интерпретатором многих специально для него написанных сочинений, авторами которых являются С.Божич, Е.Брагина, С.Желудков, А.Иовлев, А.Кнайфель, Т.Коган, А.Королев, В.Миниотас, К.Никитин, В.Панченко, М.Петренко, А.Рыбников, А.Самсонов, И.Юсупова.
Большое место исполнитель уделяет русскому классическому романсу (М.Балакирев, А.Бородин, М.Глинка, С.Ляпунов, М.Мусоргский, С.Рахманинов, Н.Римский-Корсаков, С.Танеев, П.Чайковский и др.). Владимир Миллер поет также сольные партии в кантатно-ораториальных сочинениях И.С.Баха, А.Брукнера, А.Гречанинова, С.Губайдулиной, А.Кнайфеля, Р.Максимовича, В.Миниотаса, Н.Обухова, К.Пендерецкого, А.Пярта, А.Рыбникова, И.Стравинского, Дж.Тавенера, Г.Шютца.
Певец имеет сольные записи на более чем 110 компакт-дисках, произведенных фирмами Bomba-Piter, EMI-Classics, Harmonia mundi, IMLab, Jugokoncert, Мелодия, Multimedia, Russian Disc, Teldec. О творчестве В. Миллера снят ряд телевизионных фильмов, в том числе на BBC, и сделано множество радиопередач в России и Западной Европе.
С 2011 года В. Миллер является участником, художественным руководителем, продюсером и основным аранжировщиком не имеющего в мире аналогов проекта «Три баса-профундо».
Наряду с исполнительской деятельностью Владимир Миллер занимается исследованиями в области истории русской музыки. Имеет печатные работы.