Храм Святой Софии был возведен в начале седьмого столетия на месте базилики святого Марка, разрушенной землетрясением. В XVI веке турки завоевали Салоники и превратили большинство городских храмов в мечети. Не избежал этой участи и храм Святой Софии. В 1890 году здание изрядно пострадало из-за пожара, но было восстановлено турками. А в 1912 году Салоники снова перешли к Греции и христианский мир вновь обрел один из своих выдающихся храмов.
Сам храм имеет квадратную форму, которая часто встречается в поствизантийских крестокупольных базиликах. Его внутреннее пространство разграничено двумя колонными рядами, а своды купола удерживаются четырьмя грандиозными колоннами в византийском стиле. Сам купол в своем основании не круг, а квадрат со сглаженными углами и опирается на цилиндрический пролет, который внизу расширяется и переходит в квадрат с двенадцатью окошками. Над нефом храма расстилается крестообразный свод. 
Масштабной мозаикой внутри купола изображена сцена Вознесения Господня. На куполе аспиды можно увидеть Богородицу с младенцем на руках. Кроме того, храм украшен фресками XI века, выполненными на одном уровне в восточной части нефа.
Храм, посвященный Премудрости Божией, являет собой уникальный памятник церковной архитектуры, активно развивавшейся в период Иконоборцев. В 1988 году за огромную историческую и религиозную значимость Храм Святой Софии, в составе византийских и раннехристианских памятников Салоников, был занесен в список объектов культурного наследия ЮНЕСКО.