Каменный собор в Полоцке появился после своих «старших сестер» в Киеве и Новгороде, построенных по образцу собора в Константинополе, и стал четвертым в мире храмом Святой Софии.
Греческое слово «софия», означающее «мудрость, мастерство», полочане объясняли шире – как великую человеческую общность, проявление единства жителей княжества.
Впервые храм упоминается в «Житии преподобной Ефросинии Полоцкой» и «Слове о полку Игореве» ХII века.
Величественное строение возводили византийские мастера и горожане в 1044 – 1066 годах по распоряжению князя Всеслава Чародея. Символ независимости и могущества Полоцкого княжества, храм словно олицетворял белый корабль, плывущий по Двине.
Выполненный в мощных конструкциях (толщина стен 1,45 м), храм был и крепостью, и цитаделью, которая во времена опасности скрывала князя с дружиной. Как олицетворение государственности, политической и экономической мощи Полоцкого княжества, София постоянно украшалась и часто перестраивалась.
Построенный по византийским канонам, но в традициях полоцкого зодчества, храм располагался в Верхнем замке между хоромами князя и усадьбой епископа, что говорило о роли церкви в государстве.