Kirkko on Venäjän vanhimpia kivirakennuksia (1045-1050). Ruhtinas Jaroslav I Viisas, hänen poikansa Vladimir ja piispa Luka perustivat upean Jumalan viisaudelle eli Sofialle omistetun tuomiokirkon koko kaupungin kirkkona. Kirkon eteläpuoleiseen holvikäytävään on hauduttu merkittäviä novgorodilaisia - ruhtinaita, piispoja, posadnikkoja.

Pystyttämisestä asti novgorodilaiset ovat suhtautuneet kirkkoon erityisesti. ”Missä pyhä Sofia on, siinä on Novgorodkin”, sanottiin Novgorodissa. 1400-luvun alussa kirkon viidestä kupolista keskimmäinen kupoli kullatettiin ja sitä kruunaavalle ristille asennettiin lyijykyyhkynen, joka symboloi Pyhää Henkeä. Arkkitektonisena teoksena Novgorodissa sijaitseva Sofian tuomiokirkko on täydellinen. Sitä rakentaneet bysanttilaiset ja kiovalaiset rakentajat onnistuivat välittämään tämän keskeisen ja 1000-luvulla kaupungin ainoan kivirakennuksen kautta novgorodilaisten luonteelle tyypillisiä piirteitä: juroutta lähentelevää pidättyväisyyttä, aikomusten laajuutta ja voimaa. Novgorodissa sijaitseva Pyhän Sofian tuomiokirkko eroaa edeltäjästään Kiovan kirkosta pienemmällä koolla ja muodon ankaruudella.

Kirkon alkuperäinen sisäasu on säilynyt vain osittain. Kirkkoa koristaa Pyhien Konstantinin ja Jelenan pyhäinkuva, joka ajoittuu 1000-luvulle. 1100-luvulla Sofian kirkko maalattiin kokonaan. Mahtavat, yli kolme metriä korkeat, profeettojen veistokset, pyhäinkuvat ja koristemosaiikit alttariosassa, ilmeikäs ns. deesis-ikoniryhmä eteläpuoleisessa holvikäytävässä – siinä on melkein kaikki, mikä on säilynyt entisestä komeudesta.

Muinaisaikoina Sofian kirkossa oli alttariseinä, johon kuuluivat meidän päiviimme asti säilyneet ja 1000 – 1100 –lukujen vaihteeseen ajoittuvat ikonit ”Kristus valtaistuimella” (nykyään sijaitsee Moskovan Kremlin museossa) ja Apostolit Pietari ja Paavali (nykyään sijaitsee Novgorodin suojelualuemuseossa). Myöhemmin 1300 – 1500 –luvuilla kirkkoon pystytettiin korkea ikonostaasi. Uspenskin ja Rozhdestvenskin ikonostaasien hopeisten ikonivaippojen tuike, ikonien värien alkuperäinen kirkkaus vetävät katseen puoleensa ja vievät sen kohti holvien ja kupolin korkeuksia.

Nykyään kirkon sisään mennään Pohjoisen oven kautta. Kuitenkin arkkipiispan pitämien jumalanpalvelusten aikana avataan kirkon pääovi, Läntinen portti. Portti valettiin 1100-luvulla Saksan kaupungissa Magdeburgissa. Novgorodiin portti joutui samalla vuosisadalla sotasaaliksena Ruotsista. Venäläinen taitaja Avraam kokosi tämän Venäjän ainoan romaanisen monumentaalisen kuvanveistotaiteen teoksen 1400-luvulla ja sijoitti oman kuvansa saksalaisten valajien Rikvinin ja Weismutin kuvien viereen.

Kirkossa on säilytteillä Venäjän kansallinen reliikki, Neitsyt Marian ennusmerkin ikoni, joka vuonna 1170 suojeli Novgorodin suzdalilaisilta. Myöhemmin tämä tarina tuli novgorodilaisten ja suzdalilaisten taistelua kuvaavan ikonin pohjaksi. Tämä tapahtuma (Neitsyt Marian ennusmerkki) oli niin tärkeä novgorodilaisille, että sitä juhlittiin erityisillä kirkkomenoilla.

Sofian tuomiokirkko on toimiva kirkko ja on avoinna klo 8 – 20 välisenä aikana. Jumalanpalveluksia pidetään klo 10 ja 18.

Sofian kirkon seiniin on säilynyt sekä 1100-luvulla maalattuja freskoja että muinaisia graffitti-kirjoituksia. Muinaisiksi graffitti-kirjoituksiksi kutsutaan venäläisten keskiaikaisten rakennusten seiniin jätettyjä tuohella kirjoittamiseen tarkoitetulla piirtimillä kaiverrettuja kirjoituksia. Tällaiset kirjoitukset olivat olleet varsinkin laajasti käytössä Venäjällä 1400-luvulle asti (sittemmin tuohta vaihdettiin paperiin eikä tätä piirrintä enää käytetty eikä graffitti-kirjoituksia enää jätetty) jopa siitä huolimatta, että vielä 900-luvulla Kiovan Venäjän ruhtinas Vladimir Suuri kielsi asetuksellaan kirjoitusten kaivertamista kirkkojen seiniin. Nimenomaan Novgorod, jonka arkkitehtuuri ei tuhoutunut tataarien hyökkäysten tuloksena, on kaikkein eniten säilyttänyt meidän päiviimme asti näitä kirjoituksia. Sofian tuomiokirkon lisäksi niitä voi nähdä Nereditsan Kristuksen kirkastumisen kirkossa, Feodor Stratilatin kirkossa sekä muissa Novgorodin kirkoissa. Kuten tuohikirjeiden myös novgorodilaisten graffitti-kirjoitusten mukana keskiaikaisen Novgorodin asukkaiden elävät äänet kantautuvat. Mutta konkreettiseen elämän tilanteeseen sitoutuneista tuohikirjeistä ne eroavat sillä, että suurin osa niistä on osoitettu Jumalalle tai pyhimyksille ja ilmaisee kirjoittaneen (kaivertaneen) ajatuksia ja tunteita. Jotkut pätkät sisältävät pakanuuden kaikuja tai ovat arkielämän kirjoituksia.