圣·索菲亚教堂始建于1907年3月，原为沙俄东西伯利亚第四步兵师的随军教堂。同年，由俄国茶商出资，在随军教堂的基础上重新修建成全木制结构教堂。4年后又砌了一层砖墙，成为砖木结构教堂。20年代，随着东正教徒在哈尔滨市的急剧增加，原有教堂已经无法满足需要。

　　1923年，在圣·索菲亚教堂现址进行了二次重建，历时9年时间于1932年11月完工。建成后的圣·索菲亚教堂深受拜占庭建筑风格影响，是近代哈尔滨欧式建筑的典型代表。教堂通高53.35米，占地面积721平方米，同时可容纳2000人从事宗教活动。

　　20世纪80年代中期，圣·索菲亚教堂以丰富的历史文化内涵和精美的建筑艺术风格再次成为人们关注的热点。1986年，哈尔滨市人民政府将其列为一类保护建筑。1996年11月，经国务院批准，将其列为第四批全国重点保护文物。1997年，哈尔滨市人民政府决定，对圣·索菲亚教堂、教堂广场及周边环境进行修复和综合整治，辟建为哈尔滨建筑艺术广场。

　　2006年，哈尔滨市委、市政府实施了备受全市人民瞩目的“城市客厅”工程，对圣·索菲亚教堂广场及周边地区实施二次综合改造。该项目总占地面积约2.2万平方米，新建建筑总面积5000平方米，新增地下可利用空间1.2万平方米，同步实施景观、绿化、灯饰亮化一体化工程。