“Aya Sofya Kilisesi” (eski metropolis) Nesebar şehrinin mimari-tarihi rezervinin parçasıdır. İbadethanenin orijinal yapısı V. yüzyıla kadar uzanıyor. Daha sonra VI. ve VII. yüzyılda “Bağırışım sana kadar ulaşsın” (İncil’den alıntı) yazılı mermer blok gömüldüğünde restore edildi. Bu malzeme başka bir yapıdan yada daha önce yapılmış aynı yapıdan alınmış. Şimdiki türü ise 9. yüzyılın başlarında ortaya çıkmış. Ortaçağda kilise Nesebar'daki merkezi ile büyükşehir piskoposluğunun katedrali olarak hizmet verdi. 1257'deki savaş sırasında, Giacomo Doro liderliğindeki bir Venedik filosu Nesebar'ı işgal etti ve Venedikliler ibadethaneyi yağmaladı. Kilisede saklanan kutsal emanetleri, Aziz Teodor’un naaşını, Aziz Havari Andrey’in elleri ve çenesini, Aziz Sist'in kafatasını ve Aziz Vartolomey’in ellerini aldılar. Kutsal emanetler ilk önce Tsarigrad’a, daha sonra ise Venedik’te Aziz Salvador Kilisesine götürülmüştür. 14. yy. sonu - 15. yy. başında Mataisa Kantakuzina – Paleologos “Aya Sofya”ya gömülmüş ve mezar taşındaki yazı bugüne kadar korunmuştur. Aya Sofya 18. yy sonuna kadar ibadethane olarak kullanılmıştır.