索菲亞教堂原是沙俄東西伯利亞第四步兵師修建的隨軍教堂，原為木製結構，規模較小。隨著東正教徒的增加，1923年9月索菲亞教堂在現址進行重建，1932年竣工，歷時9年。教堂通高53.35米，佔地面積721平方米，教堂外觀富麗堂皇，典雅脫俗，是拜占庭式建築的典型代表。
索菲亞大教堂
修復後的教堂與當年教堂保持了一致風格，這巨型的洋蔥頭式大彎頂是典型的俄羅斯建築的屋頂形式，巨集偉壯觀的構思可以同莫斯科典型的後期拜占庭式建築—瓦西里教堂相媲美。主彎頂的頂部距地面高度為48.55米，給人以聳人云霄、蓬勃向上的想像空間。它那飽滿而巨大的“洋蔥頭”式彎頂在建築中央構成了特殊球面，剖面最大直徑為10米，形成巨大而豐滿的室內空間，是教堂的畫龍點睛之筆。
索菲亞大教堂
索菲亞教堂的篷頂以主竅頂為軸心，分佈於主穹頂的前、後、左、右，四個帳篷大小不一，裝飾十分精 美，與主穹頂形成了主從結構，由若干連續拱券托起的篷頂，特別是“帳篷頂”上火焰形尖券，以慣用的篷頂冠戴小洋蔥頭式請穹而結束的設計手法，既襯托出大穹頂的雄渾氣勢，又突出反映了整個外牆體華麗多彩的細部。 教堂的外牆體，採用平面十字不等臂對稱佈局。外牆體主體為清水紅磚結構的多面體，形體構造複雜，砌工精細。牆體以大小套疊的磚砌拱券構成母體，組成的細部豐富而生動。位於大穹頂下方的是一個16面體的大鼓座，鼓座的每一個側面都開了一個高側窗，簷口裝飾線角為花瓣形和神乳體。鼓座下部經過多層線角過渡到下層八面體的大柱墩。底部稜、角、線和諧連線，為羅馬風格的連續拱券的設計風格。