Die Sophienkathedrale ist ein Denkmal für byzantinische Kunst und Baustile. Die Barockkirche stammt aus dem 12.Jahrhundert und dauerte 20 Jahre, um gebaut zu werden, und verfügt über 5 Schiffe, 5 Apsiden und 13 Kuppelkuppeln auf einem Kreuz-in-Quadrat-Plan.
Die Nähe der Kathedrale zum Königspalast machte sie zu einem regelmäßigen Ort von Veranstaltungen wie Krönungen und Vertragsunterzeichnungen. Großfürst Jaroslaw der Weise, während dessen Regierungszeit die Kathedrale fertiggestellt wurde, gründete dort die erste Bibliothek der Ukraine. Viele Herrscher wurden im Laufe der Jahre in der Kathedrale beigesetzt. Der Sarkophag von Prinz Jaroslaw befindet sich seit seiner Beerdigung dort, obwohl angenommen wird, dass seine Überreste während des Zweiten Weltkriegs abtransportiert wurden.
Zwischen 1169 und der 1585 wechselte die Kathedrale viele Male den Besitzer und wurde erheblich beschädigt. Während des Wiederaufbaus in den 1600er und frühen 1700er Jahren wurden barocke Details wie birnenförmige Kuppeln hinzugefügt, ebenso wie ein Glockenturm, eine Residenz für den Metropoliten (örtliches Kirchenoberhaupt) und verzierte westliche Tore. In dieser Zeit wurde das Äußere stuckiert und weiß getüncht und die zentrale Kuppel vergoldet.
Fresken und Mosaike, die auf die Ursprünge der Heiligen Sophia zurückgehen, schmücken das Innere. Das berühmteste Stück ist das 20-Fuß-Stein- und Glasmosaik der betenden Jungfrau Maria, das als unzerstörbar gilt, da es die Jahrhunderte der Bestrafung der Kirche überstanden hat. Seit 1934, nachdem sie die Pläne der postrussischen Revolution für ihre Zerstörung überlebt hatte, hat die Hagia Sophia ihre Funktion als Kirche größtenteils eingestellt und wird als Museum für die christliche Geschichte der Ukraine genutzt.