Собор построен в первой половине XI века, что делает его самым старым каменным зданием в Беларуси. Однако от тех времен мало что осталось, ведь собор не раз перестраивался, а свой финальный вид приобрел лишь к 1750 году. С развалом СССР Софийский собор вернулся к церкви, внутри установили орган, игру на котором можно послушать и сейчас, если окажетесь в Полоцке в апреле или ноябре: именно тогда проходит фестиваль органной музыки.