圣·索菲亞教堂始建于清光緒三十三年（1907年）三月，最初為沙俄東西伯利亞第四步兵師修建中東鐵路時修建的一座隨軍教堂。同年，俄國茶商伊·費·赤斯嘉科夫出資，以隨軍教堂為基礎，重新修建了一座全木結構教堂。1911年，木墻外部砌了一層磚墻，形成了磚木結構式教堂。

1923年9月27日，圣·索菲亞教堂第二次重建，歷時9年，于1932年11月25日落成，成為遠東地區最大的東正教堂。索菲亞教堂是俄國建筑師科亞西科夫設計，富麗堂皇，典雅超俗，宏偉壯觀，通高53.25米，建筑面積721平方米，可容納2000人。正門頂部為鐘樓，7座銅鑄制的樂鐘恰好是7個音符，要由訓練有素的敲鐘人手腳并用才能敲打出抑揚頓挫的鐘聲。教堂建筑平面呈希臘十字方式布置，既受拜占庭建筑風格影響，主穹頂、鐘樓又有俄羅斯傳統的“帳篷頂”、“洋蔥頭”造型。

圣·索菲亞教堂構成了哈爾濱獨具異國情調的人文景觀和城市風情，它又是沙俄入侵東北的歷史見證和研究哈爾濱市近代歷史的重要珍跡。

圣·索菲亞教堂在推動哈爾濱市多元文化建設，促進哈爾濱市對外開放、友好往來和社會經濟發展等方面具有不可替代的作用。