В 1045 году великий князь Ярослав Мудрый и княгиня Ирина (Ингегерда) направились в Новгород из Киева к сыну Владимиру на закладку им Софийского собора. Собор был заложен на месте Владычного двора и строился примерно до 1050 года вместо сгоревшего перед этим 13-главого деревянного храма 989 года, однако не на том же месте, а севернее. Освящён собор был по данным разных летописей в 1050 или 1052 году епископом Лукой.
Храм имел пять нефов и три галереи, в которых располагалось несколько дополнительных престолов. Северная галерея несколько раз перестраивалась.
План собора в конце XIX векаПервоначально стены храма не были побелены, за исключением криволинейных в плане апсид и барабанов, покрытых слоем цемянки. Внутренние стороны стен также были обнажены, в то время как своды изначально обмазаны цемянкой и покрыты фресками. Такое оформление было выбрано под воздействием архитектуры Константинополя, в которой мраморная облицовка стен сочеталась с мозаиками на сводах; однако мрамор был заменён известняком, а мозаика — фресками. Сплошь обмазаны цемянкой стены были, вероятно, уже в 1151 году.
«Магдебургские врата» На западном портале смонтированы бронзовые Магдебургские врата в романском стиле с большим количеством горельефов и скульптур.
Во время оккупации Новгорода немецко-фашистскими войсками храм был сильно повреждён и разграблен, после войны полностью восстановлен и стал отделом Новгородского музея-заповедника. В 1991 он был передан РПЦ и 16 августа 1991 освящён лично патриархом Алексием II. В 2005—2007 произведена реставрация куполов собора. На кресте центрального купола находится свинцовая фигура голубя — символа Святого Духа. По легенде когда в 1570 году Иван Грозный жестоко расправился с жителями Новгорода, на крест Софии присел отдохнуть голубь. Увидав оттуда страшное побоище, голубь окаменел от ужаса. После Богородица открыла одному из монахов, что этот голубь послан в утешение городу — и пока он не слетит с креста, город будет им храним.
Во время Великой Отечественной войны, 15 августа 1941 года, фашистские войска оккупировали Новгород. При одном из авианалётов или артобстрелов города крест с голубем был сбит и повис на крепёжных тросах, и комендант города распорядился его снять. В Новгороде во время оккупации располагался инженерный корпус испанской «Голубой дивизии» , воевавшей на стороне фашистской Германии, и как один из трофеев, крест главного купола был вывезен в Испанию.
По запросу губернатора Новгородской области к посольству Испании в России в 2002 году было выяснено, что крест находится в часовне музея Военно-инженерной академии Испании в Мадриде. Настоятель кафедрального Софийского собора, архиепископ Новгородский и Старорусский Лев, получив сведения о местонахождении купольного Софийского креста, при встрече с президентом России В. В. Путиным осведомился о возможности возвращения креста в Новгород. В результате переговоров российского президента и короля Испании испанская сторона приняла решение передать крест Софийского собора России.
Голубь, венчавший крест в советский период
16 ноября 2004 года в Храме Христа Спасителя он был возвращён Патриарху Московскому и всея Руси Алексию II министром обороны Испании и сейчас размещён внутри Софийского собора. По заказу Новгородской администрации была изготовлена точная копия найденного в Испании креста. Она передана испанской стороне взамен оригинального. Крест же, ныне находящийся на центральном куполе, изготовлен в 2006 году и установлен 24 января 2007.
