L'église Sainte-Sophie a été construite sur le site de plusieurs églises antérieures du IVe siècle et de lieux de culte datant de l'époque où elle était la nécropole de la ville romaine de Serdica. Les voyageurs pourront également visiter la nécropole de l'église.

Construite dans un style néo-byzantin, elle sert de cathédrale au patriarche de Bulgarie et est l'un des 50 plus grands édifices religieux chrétiens en termes de volume au monde.

Construite au début du IVe siècle, c'est l'une des plus anciennes églises encore en activité d'Europe. L'édifice, une structure cylindrique à coupole sur une base carrée, est célèbre pour les fresques des XIIe, XIIIe et XIVe siècles qui ornent la coupole centrale.

Mentionnée pour la première fois au XVIe siècle, l'église fut construite à l'emplacement d'un ancien édifice religieux romain. Aujourd'hui monument culturel, elle est connue pour ses peintures murales des XIVe, XVe, XVIIe et XIXe siècles représentant des scènes bibliques.

La cathédrale, reconstruite à son emplacement initial après sa destruction par les bombardements alliés pendant la Seconde Guerre mondiale, a été inaugurée le 21 mai 2006 en présence du cardinal secrétaire d'État Angelo Sodano, doyen du Collège des cardinaux. La première pierre de la nouvelle cathédrale a été posée personnellement par le pape Jean-Paul II lors de sa visite en Bulgarie en 2002.

L'édifice, à nef unique et à trois coupoles, est de style roumain du XVIIIe siècle. Les fresques intérieures, d'une beauté exceptionnelle, ont été réalisées par de célèbres maîtres iconographes. L'autel et le mobilier sont en chêne de haute qualité, finement sculptés.

C'est l'une des premières églises de Sofia, construite après la libération de la Bulgarie, lorsque Sofia est devenue la capitale de la Bulgarie.