Sainte-Sophie est la deuxième plus ancienne église de Sofia, datant du VIe siècle. La ville de Sofia fut nommée d'après elle au XIVe siècle. Sainte-Sophie fut construite sur les fondations de plusieurs églises préexistantes. Au IIe siècle, elle abritait un théâtre romain. La nef principale, ainsi que les deux tours orientales et la tour à coupole, furent édifiées sous le règne de l'empereur byzantin Justinien Ier, au milieu du VIe siècle. Comptant parmi les plus précieux édifices religieux primitifs d'Europe du Sud-Est, ses sols présentent de somptueuses décorations paléochrétiennes, ou mosaïques, aux motifs floraux et animaliers. Le sol et les alentours sont parsemés de tombes antérieures à la construction de l'église. On pense que Sainte-Sophie a été protégée par des forces mystiques, demeurant intacte pendant des siècles, préservée de toute activité humaine et des catastrophes naturelles, et incarnant la beauté élégante, simple et symétrique de son époque.