Софийско-Успенский кафедральный собор в Тобольском Кремле является старейшим в Сибири белокаменным зданием, построенным в период 1683-86 годов артелью каменщиков из Москвы и Великого Устюга, под руководством Герасима Шарыпина.
Решение о строительстве было принято при митрополите Павле I, который до своего назначения в Тобольск был архимандритом Чудова монастыря в Московском Кремле. Он поручил каменщикам руководствоваться чертежами собора Вознесенского женского монастыря в Московском Кремле (в наши дни этот монастырь восстанавливается).
Высота собора составляет 47 метров, а толщина стен достигает 2 метра. К июню 1684 года собор был почти построен, но опорные столбы не выдержали, и свод рухнул в ночь на 27 июня. Через год строительство возобновилось, и в октябре 1686 года состоялось освящение каменного собора в честь Успения Божией Матери, однако и прежнее название Софийский за ним также сохранилось. Почти триста лет он был кафедральным собором архиереев и митрополитов Тобольских и всея Сибири и их усыпальницей. Под полом собора находится семь захоронений.
Внутри собор выглядит очень большим. Своды поддерживаются массивными столбами, которые были сделаны толще, чем обычно, после обрушения. В 1710 г. по указу Петра I из казны было выдано тысяча рублей на устройство нового резного иконостаса, названного "дивным" за свое великолепие.
В 1930 г. все церкви в Тобольске, в том числе и Софийский собор, были закрыты. Какое-то время здесь даже размещались семьи ссыльных и раскулаченных семей. В это время исчез бесследно иконостас и церковная утварь, затем собор использовался под зерносклад.
К счастью этот собор не был разрушен, как многие кафедральные храмы в других городах. С 1940 г. памятники истории и культуры Тобольска были переданы на баланс музея. С тех пор Софийский храм существовал как музей до 1991 года, когда он был возвращен церкви.