Ο ιερός ναός της Αγίας Σοφίας είναι η μοναδική σωζόμενη βυζαντινή εκκλησία του Ναυπλίου. Κτίστηκε μεταξύ 11ου και 12ου αιώνα και βρίσκεται μέσα στην παλιά πόλη. Ήταν η μόνη που το 1780 πήρε την άδεια από τους Τούρκους να λειτουργεί για τους περίπου 300 χριστιανούς ορθόδοξους κατοίκους του Ναυπλίου.
Το 1825 ανακαινίστηκε από τον φρούραρχο της πόλης, στρατηγό Νάσο Φωτομάρα. Πρόκειται για μικρή κεραμοσκεπής εκκλησία, τύπου βασιλικής μετά τρούλου. Στην βορειοδυτική πλευρά διαθέτει καμπαναριό. Ένα κιονόκρανό της με ανάγλυφο διάκοσμο έχει μεταφερθεί στο μουσείο.