Ο Ι. Ναός Αγίας Σοφίας κτίστηκε στα τέλη του 7ου αι., στη θέση πεντάκλιτης επισκοπικής βασιλικής του 5ου αι. Αποτελεί τυπικό παράδειγμα μεταβατικού σταυροειδούς ναού με τρούλο και περίστωο. Ο ναός κοσμείται με ψηφιδωτά που ανήκουν σε τρεις φάσεις: στην εικονομαχική περίοδο, στα τέλη του 9ου αι. και στον 11ο/12ο αι. Στον 11ο αι. χρονολογούνται και οι τοιχογραφίες στο νάρθηκα. Σε κείμενα του 10ου, 11ου, 12ου και 13ου αι. ο ναός αναφέρεται ως 'Μεγάλη Εκκλησία' , 'η της μητροπόλεως καθολική', 'η μητρόπολις'. Στη διάρκεια της λατινοκρατίας στη Θεσσαλονίκη (1204- 1224) ο ναός έγινε καθεδρικός των Λατίνων, αλλά μετά αποτέλεσε και πάλι την ορθόδοξη επισκοπική έδρα της πόλης έως το 1523/24, οπότε μετατράπηκε σε τζαμί. Το 1890 πυρκαγιά προκάλεσε καταστροφές στο κτίριο, το οποίο αναστηλώθηκε το 1907-1909 από τον Κάρολο Ντηλ. Στις 29 Ιουνίου 1913 ο χώρος αποδόθηκε ξανά στη χριστιανική λατρεία.