Dokładna data powstania cerkwi „Święta Niedziela” (bułg. Света Неделя) jest nieznana, przypuszcza się, że jej początki sięgają X wieku. Wezwanie cerkwi odnosi się do św. Niedzieli, męczennicy z III wieku, w Polsce znanej pod imieniem św. Dominiki z Nikomedii.
Pierwotny budynek miał kamienne fundamenty, poza tym był wykonany z drewna. W przeciwieństwie do większości innych kościołów w Sofii, drewniana konstrukcja przetrwała aż do połowy XIX wieku, kiedy to zastąpiono ją murowaną. Cerkiew została wspomniana przez Stefana Gerlacha, niemieckiego podróżnika, który odwiedził miasto w 1578 roku. W XVIII wieku cerkiew uzyskała status kościoła biskupiego. W budynku złożono prochy serbskiego króla Stefana II Milutina, przywiezione do Bułgarii już w 1460 i przez wiele lat przechowywane w różnych cerkwiach i monasterach. Fakt spoczywania w murach świątyni monarchy spowodował, że pod koniec XIX i na początku XX wieku była ona znana pod nazwą „Sweti Kral” (bułg. Свети Крал czyli „Święty Król”). 25 kwietnia 1856 roku stary budynek świątyni został rozebrany, po czym w lecie tego samego roku rozpoczęto budowę nowego, o długości 35,5 m i szerokości 19 m. W 1858 roku nieukończony jeszcze gmach uszkodziło trzęsienie ziemi, na skutek czego prace konstrukcyjne przedłużyły się do 1863 roku. 11 maja 1867 w obecności ok. 20 tys. ludzi dokonano uroczystego poświęcenia cerkwi. W 1879 do użytku oddano także nową dzwonnicę, w której umieszczono osiem dzwonów podarowanych dla świątyni przez rosyjskiego księcia Dondukowa-Korsakowa. W latach 1898–1901 przeprowadzono renowację obiektu według planu sporządzonego przez architekta Nikołę Łazarowa, dodając przy tej okazji pięć nowych kopuł, w tym dużą centralną i cztery mniejsze. W 1915 roku w południowej części cerkwi pochowano egzarchę Bułgarii Józefa I.
16 kwietnia 1925 roku grupa radykalnych działaczy komunistycznych zdetonowała w budynku materiały wybuchowe w celu zabicia cara Borysa III oraz likwidacji wojskowych i politycznych elit kraju. W efekcie wybuchu zginęło ponad 150 osób, zaś cerkiew została poważnie uszkodzona.
W lecie 1927 roku rozpoczęto odbudowę obiektu, ponownie pod kierunkiem architekta Łazarowa, która trwała do 1933 roku. 7 kwietnia 1933 roku dokonano powtórnego poświęcenia cerkwi, oddając do użytku budynek o długości 30 m, szerokości 15,5 m i wysokości 31 m. W świątyni umieszczono pozłacany ikonostas, który ocalał z eksplozji. Freski, które obecnie można oglądać w cerkwi, zostały wykonane przez zespół pod przewodnictwem Nikołaja Rostowcewa między 1971 i 1973 rokiem. W latach 1992–1994 dokonano renowacji podłogi oraz pokryto glazurą północną perystazę, zaś w 2000 roku starannie oczyszczono fasadę świątyni. W 2002 roku zainstalowano urządzenie do automatycznego uruchamiania dzwonów, których jest jedenaście: osiem od księcia Dondukowa-Korsakowa, dwa przywiezione z Serbii i jeden odlany w Bułgarii. Cerkiew „Sweta Nedelja” będąca obecnie katedrą biskupią w Sofii jest położona w centrum miasta.
Zdjęcia wykonano w lipcu 2016 roku.