Στην άκρη της κορυφής του απόκρημνου βράχου, στην ακρόπολη της Μονεμβασιάς, δεσπόζει ο εντυπωσιακός ναός Της του Θεού Σοφίας, το σημαντικότερο μνημείο του κάστρου και ένα από τα σπουδαιότερα όλης της Πελοποννήσου. Οι γνώσεις μας για την ιστορία του είναι περιορισμένες λόγω της απουσίας σχετικών επιγραφών και γραπτών πηγών. Παλαιότερα ο ναός συνδεόταν με τον αυτοκράτορα Ανδρόνικο Β΄ Παλαιολόγο (1282-1328), αλλά αποδεικνύεται ότι είναι πολύ παλαιότερος. Σύμφωνα με τις τελευταίες έρευνες, χρονολογείται στο 1150 και συνδέεται με την επιτυχή απώθηση των Νορμανδών το έτος 1147.
Αρχικά ήταν αφιερωμένος στην Παναγία την Οδηγήτρια, αλλά δεν γνωρίζουμε αν ήταν καθολικό μονής ή ενοριακή εκκλησία. Στα χρόνια της πρώτης ενετικής κυριαρχίας (1463-1540) πέρασε στα χέρια των καθολικών και κατά την περίοδο της Α΄ Τουρκοκρατίας (1540-1690) μετατράπηκε σε τζαμί. Στην εποχή της Β΄ Βενετοκρατίας (1690-1715) ξαναέγινε εκκλησία, καθολικό μονής αφιερωμένης στην Madonna del Carmine, και τότε προστέθηκε ο διώροφος εξωνάρθηκας σε όλο το μήκος της δυτικής πλευράς του. Το 1715 μετατράπηκε πάλι σε τζαμί, έως το 1821, όταν το κάστρο παραδόθηκε στους Έλληνες, οι οποίοι κατεδάφισαν τον μιναρέ, που υψωνόταν στη νοτιοδυτική γωνία, και αφιέρωσαν τον ναό στην του Θεού Σοφία.
Ο ναός ανήκει στον λεγόμενο «ηπειρωτικό» οκταγωνικό τρουλαίο τύπο, και θεωρείται ένα από τα ωραιότερα δείγματά του. Χαρακτηριστικό του αρχιτεκτονικού αυτού τύπου είναι ότι ο κυρίως ναός είναι ενιαίος χώρος, καθώς οι οκτώ πεσσοί που στηρίζουν τον τρούλο, απωθούνται προς τα πλάγια. Στις τέσσερις γωνίες του τετράγωνου κυρίως ναού διαμορφώνονται παρεκκλήσια, στην ανατολική πλευρά σχηματίζεται τριμερές Ιερό Βήμα και στη δυτική νάρθηκας. Η τοιχοποιία είναι επιμελημένη, κτισμένη με το πλινθοπερίκλειστο σύστημα. Στο εσωτερικό του ναού τα σπαράγματα τοιχογραφιών, εξαιρετικής καλλιτεχνικής ποιότητας, χρονολογούνται τον 12ο αιώνα.
Οι τοιχογραφίες στην πρόθεση με σκηνές από τον βίο του Αγίου Νικολάου συνδέονται με την αρπαγή των λειψάνων του αγίου, τα οποία έκλεψαν Ιταλοί έμποροι από τα Μύρα της Λυκίας το 1087 και, ενώ τα μετάφεραν στο Μπάρι, έδεσαν με το πλοίο τους στο λιμάνι του κάστρου. Άριστης τέχνης είναι και ο σωζόμενος γλυπτός μαρμάρινος διάκοσμος, σημαντικό δείγμα της γλυπτικής του 12ου αιώνα.