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, к предполагаемому приезду в Лаишево императрицы Екатерины II.
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.
К середине XIX столетия Софийский собор сильно обветшал, поэтому в 1853 году был разобран. В 1870 году было завершено строительство и 20 августа состоялось освящение нового каменного пятипрестольного одноименного собора.
В помещении главного храма были приделы: святой великомученицы Екатерины и Пророка Ильи — освящены в 1895 году.
В холодной трапезной были приделы: святителя Николая Чудотворца и Казанской иконы Божьей 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.
В интерьере стены были расписаны известным мордовским художником-скульптором С.Эрьзей (С.Д.Нефедовым).
Среди наиболее чтимых святынь, находившихся в соборе — икона Казанской Божьей 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. В 1918 году Л.Е.Скворцов был расстрелян в алтаре храма
Собор был закрыт в 1930 году, а с 1956 года в здании размещался кинотеатр. В настоящее время собор передан верующим, ведутся реставрационные работы.
Софийский собор представляет собой пятиглавый четырехстолпный, одноапсидный храм. Его двусветный четверик завершался 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.
Декоративное оформление выполнено в стиле эклектики, с использованием элементов русского теремного зодчества XVII в., что особенно наглядно проявляется в убранстве фасадов первого яруса колокольни.
Начало вечернего богослужения в 16.00, Божественной литургии — в 8.00. Службы начинаются с пятницы вечера.
По четвергам проходят молебны с акафистом святителю Николаю Чудотворцу. Начало богослужения в 8.00.