Софийский собор, выполненный в стиле русского классицизма, является неотъемлемым украшением Царского села.
По замыслу императрицы Екатерины II, храм памятник в честь победы в русско-турецких войнах должен был напоминать Софийский собор в Константинополе, но экономические трудности не позволили воплотить проект в жизнь.
Проектными и строительными работами собора руководил шотландский архитектор Ч. Камерон. Совместно с ним работал И. Е. Старов. В 1788 году храм освятили в присутствии самой императрицы.
С соборе молились Пушкин, Лермонтов, Суворов и Кутузов, известные ученые, композиторы и художники. Практически все иноземцы, путешествующие по России, обязательно посещали Софийский собор.
В 1934 году собор был закрыт, а его богатейшее внутреннее убранство расхищено и уничтожено. После Великой Отечественной войны в здании размещался склад, в котором разводился огонь для утилизации отходов производства.
В конце 20 века храм был восстановлен, а в 1999 году состоялось его полное освящение.
Среди чтимых святынь храма — икона священномученика Иоанна Царскосельского, список иконы Божией Матери «Троеручица», Икона святителя Иоасафа Белгородского с частицей мощей и другие.
В селе Стратилатовка (Каменка) Изюмского уезда Харьковской губернии в 1832 году появилась Софиевскую церковь — точная копия Царскосельского Софийского собора. Ее построили сын Василия Малиновского (первый директор Императорского Царскосельского Лицея) с матерью. Храм был уничтожен во время Великой Отечественной войны.