Hagia Sophia (Katedra Zofii) została zbudowana w XI wieku w centrum Kijowa na polecenie Jarosława Mądrego. Na przełomie XVII-XVIII w. został przebudowany zewnętrznie w stylu baroku ukraińskiego. Wewnątrz katedry zachowało się wiele starożytnych fresków i mozaik, w tym słynna Oranta. Sobór Zofii stał się pierwszym zabytkiem architektury na terenie Ukrainy wpisanym na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO (w 1990 r.).

Sophia Cathedral to pięcionawowa, pięcioapsydowa świątynia ze skrzyżowanymi kopułami z 13 kopułami. Z trzech stron otoczony jest dwupoziomowymi galeriami. Wykonany jest z cokołów - szerokich, cienkich cegieł. Długość katedry bez krużganków wynosi 29,5 m, szerokość 29,3; z galeriami: 41,7 i 54,6. Wysokość do szczytu kopuły głównej wynosi 28,6 m, wielkość kwadratu kopuły to 7,6 m.
Został zbudowany przez budowniczych Konstantynopola przy udziale mistrzów kijowskich. Tymczasem w ówczesnej bizantyjskiej architekturze nie sposób znaleźć bezpośrednich odpowiedników katedry św. Zofii. Świątynie, które wówczas budowano w imperium, były zazwyczaj mniejsze, miały tylko 3 nawy i jedną kopułę. Przypuszcza się, że Bizantyjczycy otrzymali zadanie stworzenia dużej świątyni na uroczyste ceremonie, głównej świątyni Rosji, którą rozwiązali zwiększając liczbę naw i dodając bębny kopułowe w celu ich oświetlenia.

We wnętrzu katedry zachowało się wiele fresków i mozaik z XI wieku. W kopule centralnej znajduje się mozaika przedstawiająca Chrystusa, po bokach znajdują się archaniołowie. Spośród nich tylko jedna to antyczna mozaika, pozostałe nie przetrwały i zostały ukończone w XIX wieku przez M. A. Vrubela farbami olejnymi. Na bębnie przedstawione są postacie apostołów, poniżej na żaglach kopuły ewangeliści. Wśród nich z czasów starożytnych przetrwali tylko apostoł Paweł i Marek Ewangelista. Najbardziej znaną mozaiką katedry jest Dziewica „Ściana Niezniszczalna”, znajdująca się w konchy (część sklepiona) apsydy ołtarza. Paleta mozaik ma 177 odcieni.
Galerie katedry ozdobione są freskami, górne krużganki przedstawiają córki (ściana południowa) i synów (północ) Jarosława Mądrego. Na ścianie zachodniej, rozebranej pod koniec XVII wieku, znajdowały się wizerunki samego Jarosława z modelem katedry w ręku i jego żony Iriny. Na ścianach i sklepieniach wież schodowych znajdują się świeckie freski przedstawiające sceny z życia cesarzy bizantyjskich. Również na ścianach świątyni zachowało się wiele graffiti, w tym te z XI-XII wieku.

W katedrze, a także na jej terenie znajdowało się około 100 grobów. Zachowały się groby Jarosława Mądrego i jego żony Iriny. Reszta, w tym Władimir Monomach, zginęła.

Różne kroniki podają datę zbudowania katedry w 1017 lub 1037 roku. Biorąc pod uwagę sytuację polityczną w Rosji, bardziej prawdopodobna wydaje się druga data. Początkowo katedra nie była otynkowana: aby móc wyobrazić sobie jej pierwotny wygląd, na fasadach pozostawiono odcinki otwartego muru.
W 1240 katedra św. Zofii została splądrowana i zniszczona przez wojowników Batu w latach 1385-90. Metropolita Cyprian odtworzył go z ruin, po czym leżał w gruzach przez ponad trzy i pół wieku, choć nadal działał. W 1596 r. katedra przeszła w ręce ukraińskiej cerkwi greckokatolickiej (unickiej), w latach 30. XVII w. odebrał ją metropolita kijowski Piotr Mohyła, który odrestaurował katedrę i założył pod nią klasztor. Prace nad renowacją świątyni trwały do ​​1740 roku, kiedy wreszcie uzyskała ona obecny wygląd.

Hetman Mazepa wniósł znaczący wkład w zachowanie i odbudowę katedry. Zbudował dzwonnicę katedry św. Zofii. Do dziś zachował się dzwon odlany na polecenie hetmana, który znajduje się na drugim piętrze dzwonnicy. Dzwonek nosi nazwę „Mazepa”.

W 1934 roku zespół architektoniczny, w skład którego oprócz katedry św. Zofii wchodzą: dzwonnica, dom metropolity, bursa, refektarz, południowa wieża wejściowa, brama zachodnia, budynek braterski, cele i konsystorz , został ogłoszony Państwowym Rezerwatem Architektonicznym i Historycznym Muzeum Zofii.