Die Sophienkathedrale in Polozk hat seit ihrem Bau im 11. Jahrhundert eine bewegte Geschichte und mehrmalige Metamorphosen durchlaufen. In ihrer ursprünglichen Form war sie eine an die gleichnamigen Kirchenbauten in Kiew und Nowgorod angelehnte Kuppelbasilika. Erbaut zwischen 1044 und 1066, erfuhr sie 1618 und 1642 erste Umgestaltungen. Während des Großen Nordischen Krieges (1700-1721) wurde die Kathedrale 1705 geschlossen; die Vorhalle (der Narthex) wurde als Depot für Schießpulver genutzt, welches 1710 explodierte. Die Kirche wurde dabei teilweise zerstört und stand als Ruine fast zwanzig Jahre lang leer.

Den Neu- bzw. Umbau im Stil des Wilnaer Barock initiierte der Bischof der katholische Ostkirche Florian Grebnizki (1683 – 1762), umgesetzt durch den Baumeister Johann Christoph Glaubitz (1700 – 1767).

1812 nutzten die Truppen Napoleon Bonapartes das Gotteshaus als Pferdestall. In der Synode von Polozk (1839) wandten sich einige Bischöfe und Geistliche der katholischen Ostkirche mit Bitte um deren Wiederaufnahme in die russisch-orthodoxe Kirche, und die Sophienkathedrale wurde zu einem russisch-orthodoxen Gotteshaus. Von 1911 bis 1914 erfolgte eine grundlegende Renovierung des Baus, zehn Jahre später wiederum wandelte die Sowjetmacht ihn in ein Heimatmuseum um. Zwischen 1942 und 1944, während der Besatzung durch die deutsche Wehrmacht, wurden erneut Gottesdienste abgehalten; nach der Befreiung von Polozk durch die Rote Armee schloss man die Kirche wieder.

Heute dient die Kirche als Konzertsaal; die 1985 eingebaute Rieger-Kloss-Orgel fungiert ebenfalls vorwiegend als Konzertinstrument. Nur noch ein Mal jährlich wird am 5. Juni, dem Fest der Hl. Euphrasia von Polozk, ein Gottesdienst in der Sophienkathedrale abgehalten.