哈尔滨建筑艺术展馆原是圣·索菲亚教堂。是沙俄东西伯利亚第四步兵师的随军教堂。该师撤离后，隶属哈尔滨的东正教会。1907年，由俄商伊·费·赤斯嘉科夫出资６万卢布在随军教堂基础上重新建一座木制教堂（现已毁）。由于教徒数量增加，1923年又举行了第二次重建典礼，1932年落成并保留至今。
该教堂是由俄国建筑师克亚西科夫主持设计。样体为砖石结构，建筑平面呈希腊十字方式布置。建筑面积721平方米。整个教堂分成四层，高度53．35米。该教堂基本属于拜占庭风格。主穹顶、钟楼又有俄罗斯传统的“帐篷顶”、“洋葱头”的造型。
圣·索菲亚教堂以它恢宏气势矗立于哈尔滨，曾经是哈尔滨的标志性建筑。今天，它倍受人们爱护，1986年，市政府将其列为一类保护建筑；1996年又经国务院批准，被列为第四批全国重点文物保护单位。
哈尔滨市建筑艺术馆成立于1997年，是在索菲亚教堂综合整治基础上组建的，以对外宣传、弘扬哈尔滨独特的建筑文化为主。
索菲亚教堂始建于1907年3月，原是沙俄修建中东铁路的随军教堂，占地面积721平方米，通高53.35米，平面呈拉丁十字布局，是典型的拜占庭风格建筑。哈尔滨解放后，苏联政府将教堂产权移交给哈尔滨市政府。1960年教堂关闭后，曾作为哈一百的仓库、话剧院的练功房等。文革期间，教堂遭到严重破坏，建筑主体破损，教堂内壁画、乐钟、十字架丢失。1986年，教堂被哈尔滨市政府列为市级一类保护建筑，1996年11月被国务院列为国家级重点文物保护单位。1997年6月，哈尔滨市委、市政府对教堂及其周边地区进行综合整治，命名为哈尔滨市建筑艺术馆。
2000年，市政府组织了哈尔滨市建筑艺术广场扩建、中心休闲广场建设及城市建设规划展示馆建设工程。建筑艺术广场扩建和中心休闲广场建设工程于2000年10月1日竣工投入使用。扩建后的建筑艺术广场面积由6000平方米增至10000平方米，中心广场面积36154平方米。城市建设规划展示馆建设工程于2001年7月1日竣工对外开放，地下展馆总建筑面积3972平方，是哈市首次建设的现代化展馆，共分展览、演示、接待、办公、沙盘控制、展品贮备等六个区域。位于展馆中央的是1：600的哈尔滨城市建设规划沙盘，总面积396平方米，表现市区面积142.56平方公里，涵盖了南岗、道里、道外、动力、香坊、太平六个行政区域。目前，《哈尔滨城市建设规划展》正在馆内展出，共分“历史名城”、“建设历程”、“规划明天”三个部分，系统展示了哈尔滨历史文化名城风貌、现代化大都市嬗变历程，以及城市未来发展前景。
索菲亚教堂始建于1907年，原为沙俄东西伯利亚第四步兵师修建的随军教堂，为全木结构。1911年，在木墙外砌了一层砖墙，成为砖木结构式教堂。1923年，教堂进行重建，1932年11月25日落成，成为远东地区最大的东正教教堂，以其精美的建筑艺术和丰富的历史文化内涵享誉中外。
1986年，哈尔滨市政府将其列为市级一类保护建筑。1996年11月，经国务院批准，列为第四批全国重点文物保护单位。1997年6月2日，哈尔滨市政府对教堂进行保护性修复，并对周边环境进行综合整治，历时80余天，1997年9月2日，饱经沧桑的索菲亚教堂恢复了历史原貌，成为城市一道靓丽的风景线。