Con il Duomo e la Basilica di S. Giustina, la Chiesa di S. Sofia è uno dei primi luoghi di culto del cristianesimo a Padova. Sorto forse sulle rovine di un preesistente tempio pagano, l'edificio risale probabilmente all'epoca longobardo-carolingia. Alcuni studiosi ritengono invece che la Chiesa risalga alla fine dell’anno Mille, quando maestranze veneziane costruirono la cripta, rimasta peraltro incompiuta. Da un privilegio del vescovo Sinibaldo del 1123 si sa - in ogni modo - che una chiesa dedicata a S. Sofia qui esisteva nel 1106 e veniva ricostruita. Una terza fase, costruttiva o di restauro, risalirebbe al 1123-27.
La facciata - leggermente inclinata per i cedimenti del terreno - presenta cinque arcate nel corpo centrale inferiore, e sopra, due colonne, il rosone, la bifora, finestre ed archetti pensili. All'interno, di particolare interesse sono: i capitelli dei pilastri e delle colonne; l'abside con deambulatorio, che è la parte più antica del tempio; gli affreschi del Trecento; una statua della Pietà, scolpita da Egidio da Wiener-Neustadt.
