Первое каменное здание собора Святой мученицы Софии было построено в 1767 году к предполагаемому приезду в Лаишево императрицы Екатерины II. К середине XIX столетия Софийский собор сильно обветшал, поэтому в 1853 году был разобран. В1870 году было завершено строительство и 20 августа состоялось освящение нового каменного пятипрестольного одноименного собора. В помещении главного храма были приделы: Святой Екатерины и Пророка Ильи — освещены в 1895 году. В холодной трапезной были приделы: Николая Чудотворца и Казанской Божией Матери
— освящены соответственно в 1855 и 1858 гг. Над западным входом в храм была возведена массивная колокольня. После ремонта в 1899 году разобрана внутренняя арка, центральный объем соединен с трапезной. В подвалах устроены два калорифера для отопления собора. В 1901 году были перестроены пять барабанов и глав на центральном объеме храма.
Среди наиболее чтимых святынь, находившихся в соборе
— икона Казанской Божией Матери "в ризе украшенной жемчугом и драгоценными камнями и на ней чеканные письмена". К собору были приписаны три каменных часовни: первая — у южной стены храма, построенная в 1735 году (перестройка в 1867 году) богомольцем Т.Яковлевым над гробницей "убиенного схимонаха Варсонофия", особенно почитавшегося лаишевцами (не сохранилась), вторая—в виде молитвенного дома (на прежней Базарной площади), построенная в 1875 году в ознаменование 25-летия царствования императора Александра II; третья — в виде усыпальницы, на кладбище (не сохранилась).
В приходе Софийского собора в начале XX столетия насчитывалось 513 дворов> с населением 2709 чел.
Долгие годы настоятелем собора был священник Иосиф Андреевич Богданов (родился в 1774 году). До 1800 года он служил в Никольской городской церкви и в Иоанно-Предтеченском женском монастыре Свияжска, затем переведен в Софийский собор Лаишева, где в 1803 году был возведен в сан протоиерея — и служил до 1842 года. Священник Александр Львович Высотский (родился в 1801 году) окончил Московскую Духовную Академию, служил ректором Чебоксарского Духовного училища (с 1834 года), в Софийском соборе с ноября 1841 года. Протоиерей Василий Семенович Бельский (родился в 1850 году в Самаре) окончил Уфимскую Духовную семинарию, в Софийский собор Лаишева был направлен настоятелем в октябре 1874 года, состоял гласным Лаишевского уездного земского собрания. После установления советской власти в Лаишево многих священнослужителей постигла трагическая участь. Не был исключением и последний настоятель собора Святой Софии Леонид Евстафьевич Скворцов (родился в 1878 году). Он окончил Казанскую Духовную семинарию, в 1906 году стал настоятелем собора. Но его служба была недолгой. В1918 году Л.Е.Скворцов был расстрелян в алтаре храма.
Софийский собор представляет собой массивное здание с последовательным размещением четырех объемов (три полукруглых апсиды, центральный кубический объем, прямоугольная одноэтажная трапезная, нижний ярус колокольни) на оси восток-запад. Декоративное оформление выполнено в стиле эклектики, с использованием элементов русского теремного зодчества XVII в., что особенно наглядно проявляется в убранстве фасадов первого яруса колокольни.
Крепость Лаишев была построена в первые годы после завоевания Казани Иваном IV в стратегически важном месте на традиционной переправе через Каму по дороге из Казани в Ногайскую Орду. Вскоре вокруг крепости вырос город. Уже в 1565 году в Лаишеве была приходская церковь. В середине XVII века, после сооружения Закамской оборонительной черты, Лаишев потерял оборонительное значение и пришел в упадок. Тем не менее, в 1767 году здесь была построена каменная Софийская церковь. Новый этап в жизни Софийского прихода был связан с получением городом статуса уездного, в связи с чем в 1780 году церковь была преобразована в собор. Но к середине XIX века храм обветшал и был разобран. В 1863-1870 годах на средства казны был построен новь собор. Первыми был освящены предельные престолы: Никольский (1855) и Казанско-Богородицкий (1858). Главный, Софийский престол торжественно освятили 20 августа 1870 года.
В 1911-1918 гг. настоятелем собора был священник Леонид Евстафиевич Скворцов, который в октябре 1918 года был расстрелян чекистами, по обвинению в сотрудничестве с народоармейцами и белочехами. Собор был закрыт в 1930 году, а с 1956 года в здании размещался кинотеатр. В настоящее время собор передан верующим, ведутся реставрационные работы. Пятиглавая четырехстолпная, одноапсидная церковь. Собственно храм двусветный четверик с высоким центральным световым барабаном под сферическим куполом с маковкой на барабане и четырьмя угловыми глухими барабанами с луковичными главками (завершения храма утрачены). На восточном фасаде выступают три полукруглые апсиды под конхой. С запада примыкает односветная под двускатной крышей трапезная, почти равная по ширине храму и нижнему ярусу колокольни, замыкающей ось восток-запад. Трехнефная структура храма выделена на фасадах рустованными лопатками. Арочные окна второго света храма обрамлены профилированной полочкой с килевидным завершением. Килевидным архивольтом завершены дверные порталы храма на южном и северном фасадах. Шесть прямоугольных окон трапезной на фасадах по оси разделены двумя дверями. В оформлении нижнего яруса колокольни (верхние утрачены) использованы: полукруглые и треугольные аркатуры, «городковый» карниз, полубалясины, лопатки, пилястры, трехлопастные килевидные архивольты и др.
Крупный пятиглавый храм, оформленный в стиле эклектики классицистического и псевдорусского направлений с применением элементов русского теремного стилям.