Софийский собор — крупный православный храм времен Ивана Грозного, возведенный по его приказу в 1568 году. В нем сохранились фрески и иконостас XVII–XVIII веков. Именно здесь хранится самая крупная на территории России фреска «Страшный суд», площадь которой составляет 400 м².
Впоследствии рядом построили Воскресенский храм, однако собор сохранил за собой статус важнейшего вологодского храма. В период СССР собор передали краеведческому музею, что позволило сохранить культурно-историческое наследие.
Особенно знаменит собор своей колокольней. Первоначально ее возвели из дерева, но впоследствии несколько раз перестраивали и в XVII веке заменили 8-угольной каменной с шатровым верхом. А в 1860 году ее заменили новой, более высокой колокольней, оформленной в псевдоготическом стиле.
Высота современной колокольни — 78,5 м. Это самая высокая колокольня во всей Вологодской епархии, увенчанная позолоченным куполом с крестом. На верхнем ярусе сооружения оформлена смотровая площадка, с которой открывается красивый вид на весь город, реку и сам Софийский собор. Подниматься на колокольню нелегко, лестница длинная и крутая, однако здесь всегда многолюдно: местные жители вместе с детьми любят забираться на смотровую площадку.