圣索菲亚大教堂始建于1907年，是目前中国保存较为完整的拜占庭式建筑，在1997年就更名为“哈尔滨市建筑艺术馆”，但无论是当地人，还是外地游客，更愿意称它为“圣索菲亚大教堂”。

这座教堂较为引人注目的部分是那饱满而巨大的洋葱头式大穹顶，这种典型俄罗斯建筑风格的屋顶形式，宏伟壮观，可以同莫斯科的瓦西里升天大教堂相媲美。教堂的墙体采用清水红砖，大穹顶周围是四个大小不同的帐蓬顶，四个顶下的楼层之间有楼梯相连，整个教堂前后左右有四个门出入。

教堂改建成艺术馆后，进行了内部改建，通过展示近千幅图片和城市规划沙盘，反映了名城哈尔滨的历史、现状与未来。不过改建后，原有的格局被改变，作为教堂的功能也已经消失了。

教堂前的广场有“广场鸽”，还设有大型音乐喷泉，有很多人喜欢在这里拍婚纱照。与白天相比，教堂的夜景更美丽，每当夜幕降临时，在灯光的衬托下，教堂越发显得雄伟神秘，充满异国情调。而在冬季，漫天飘雪时，雪中的圣索菲亚大教堂宛如童话里的城堡，十分梦幻。