聖·索菲亞教堂始建於清光緒三十三年（1907年）三月，最初是沙俄東西伯利亞第四步兵師修建中東鐵路時的隨軍教堂。
東正教的實體通稱正教會（東正教會），全稱正統天主教會。當年沙俄爲照顧修建中東鐵路時軍中戰士的信仰，方便向聖主禱告纔在哈爾濱建了這座簡陋教堂。
教堂原爲木製結構，規模較小。隨着東正教徒的增加，1923年9月，由俄國茶商伊·費·赤斯嘉科夫出資6萬盧布，索菲亞教堂第二次重建，歷時9年，於1932年11月25日落成。
索菲亞教堂由俄國建築師科亞西科夫設計。教堂通高53.25米，建築面積721平方米，可容納2000人，是遠東地區規模最大的東正教堂。
