Софи́йский собо́р (Собор Софии Премудрости Божией) - православный храм, ныне музей, древнейшее сохранившееся каменное сооружение на территории Вологды, одна из крупнейших построек эпохи Ивана Грозного (наряду с храмом Покрова на Рву в Москве, Успенским собором Троице-Сергиевой лавры и другими). Сооружён в 1568 - 1570 годах по распоряжению Ивана Грозного. С 1587 по 1923 год - кафедральный собор Вологодской епархии (с 1776 по 1938 годы - вместе с тёплым Воскресенским собором) и усыпальница вологодских архиереев. В соборе практически полностью сохранились фрески XVII века и иконостас первой половины XVIII века.
Закладка в 1567 году Вологодского кремля подразумевала размещение на его территории нового кафедрального храма взамен деревянного городского собора Воскресения, оказавшегося за пределами нового центра города, на Ленивой площадке. Строительство каменного собора внутри кремля, на берегу реки Вологды началось в 1568 году по распоряжению Ивана Грозного. Согласно летописным свидетельствам, Иван Грозный повелел «соборную церковь Софийскую во имя Успения Пресвятой Богородицы поставить внутри города у архиерейского дому». По другим сведениям, Архиерейский двор был перенесён позднее, уже к строящемуся Софийскому собору. Данных об освоении территории, примыкающей к собору, в догрозненский период недостаточно. Археологические раскопки 2000 года показали в этом районе только существование построек, датируемых 1560-70-ми годами.
В качестве архитектурного образца был избран Успенский собор в Москве. Иван Грозный, видимо, хотел иметь в своей северной опричной резиденции подобие Успенского собора Московского кремля. Иван Грозный лично наблюдал за строительством Вологодского кремля, неоднократно подолгу останавливался в Вологде. Царь посетил собор после завершения основных строительных работ в 1570 году, а вскоре после этого неожиданно покинул Вологду, после чего строительство как кремля, так и собора было заброшено. Существует легенда, связанная с этим посещением:
Неции же глаголют, егда совершена бысть оная церковь и великий государь вшед видети пространство ея, и будто нечто отторгнуся от свода и пад, повреди государя во главу. И того ради великий государь опечалихся и повеле церковь разобрать. Но чрез же некоторое прошение преклонися на милость, обаче многия годы церковь было не освящена.
Собор оставался неоконченным до 1587 года, когда при царе Фёдоре Иоанновиче приступили к его достройке. Отделка была выполнена не полностью: окончен был лишь южный придел, средняя же часть храма была достроена позднее.
Раньше, чем главный престол был освящён южный придел собора. В 1587 году он был освящён Антонием, епископом Вологодским и Великопермским во имя Усекновения главы Иоанна Предтечи, патронального святого царя Иоанна IV Грозного, крещённого в день памяти святого. Придел располагался в дьяконнике собора вплоть до капитального ремонта интерьера 1848-1850 годов.
В 1612 году, во время того как «польские и литовские люди и черкасы и казаки и русские воры» захватили Вологду, собор был разгромлен и повреждён пожаром: сгорели крыша и главы с крестами. После ухода захватчиков начались доделки и исправления собора. Был восстановлен иконостас. Богослужебные принадлежности были временно взяты из Спасо-Каменного и Глушицкого монастырей. В 1612-1613 годах отремонтированный собор, в том числе и главный престол, освятили повторно.
В 1639 году Михаил Фёдорович пожертвовал в собор Софии медное паникадило весом 28 пудов 30 фунтов. Через несколько лет в Архангельске для собора были куплены ещё три паникадила заграничной работы.
При епископе Гаврииле в 1686-1688 году собор был расписан артелью ярославских иконописцев под руководством Дмитрия Григорьева. Перед росписью были растёсаны пять окон четверика и прорублены окошки в нижней части апсид. Оконные откосы были также расписаны артелью Дмитрия Григорьева.
В 1698 году и 1724 году собор подвергался разрушительным пожарам. После пожара 1724 года, в 1737-1744 годах был установлен новый пятиярусный иконостас, существующий и сейчас.
До 1776 года, то есть до постройки тёплого Воскресенского собора, богослужения в Софийском соборе проходили круглый год.
При капитальном ремонте 1848-1851 годов ко всем входам были пристроены каменные притворы, были расширены оконные проёмы, крышу покрасили в зелёный цвет. В 1860-х годах вокруг Софийского собора была поставлена каменная ограда.
Собор посещали императорские особы: в 1724 году - Пётр I, в 1824 году - Александр I, в 1858 году - Александр II.
В 1923 году собор был закрыт и передан краеведческому музею. В Софийском соборе была размещена экспозиция по истории религии и атеизма, частью которой стал маятник Фуко, установленный в 1929 году. С 1935 года Софийский собор является памятником федерального значения.
В 1966-1968 годах Всесоюзные научно-реставрационные мастерские (ВСНРМ) под руководством архитектора В. С. Баниге были проведены реставрационные работы, в результате которых собору вернули вид, соответствовавший XVII веку: устроено позакомарное покрытие из оцинкованной стали, установлены новые купола, восстановлены узкие окна в соборе, разобраны каменные притворы у входов в собор, восстановлены порталы входов. Внутри храма под руководством художника-реставратора Н. В. Перцева проводились работы по закреплению старинной фресковой живописи.
С 1999 по 2007 год была проведена комплексная реставрация собора. Сейчас Софийский собор находится в ведении Вологодского государственного музея-заповедника и открыт для посещения в летнее время. В некоторые церковные праздники в соборе проводятся службы.
В июне 2007 года в Софийском соборе совершил торжественную литургию Патриарх Московский и Всея Руси Алексий II.