从极乐寺出来，直奔这座城市最出名的建筑圣索菲亚教堂。这座气势恢弘的大教堂始建于1907年3月，原为沙俄东西伯利亚第四步兵师修建中东铁路的随军教堂，全木结构，占地面积721平方米，通高53.35米，平面呈拉丁十字布局，是典型的拜占庭风格建筑。1911年，在木墙外砌了一层砖墙，成为砖木结构式教堂。1923年9月27日，圣索非亚教堂举行了第二次重建奠基典礼。1932年11月25日落成，成为远东地区最大的东正教教堂，以其精美的建筑艺术和丰富的历史文化内涵享誉中外。