Църквата е построена върху основите на няколко по-стари църкви от времето на римския град Сердика, разрушени от набезите на готи и хуни. Повечето народни предания за построяването на първия храм "Св. София" са свързани с легендата за принцеса София, наследница или родственица на Константин Велики. Дошла болна в Сердика, излекувала се, останала в града и за благодарност съградила църквата, а след смъртта си била погребана в нея.