Почти все авторы, писавшие о Вологде, отмечали влияние московского Успенского собора на архитектуру вологодской Софии. Да, центральный храм Русского государства еще долгое время после своего возведения производил огромное впечатление на русских зодчих, и это сказалось на облике многих городских и монастырских соборов. Думается, есть правда в словах старинной популярной песни, рассказывающей, что Иван IV, задумав поставить в вологодском детинце главный городской храм, «образец взял с Московского собору со Успенского». Но образец этот нигде, и в Вологде также, не был воспроизведен точно, везде появлялись свои, местные отклонения от него. 
У московского и вологодского соборов есть общие архитектурные черты, в особенности это относится к их шестистолпным планам. Однако между этими двумя храмами есть и существенные различия. Строгий, скромный облик вологодской Софии с ее предельно скупым декором ближе к памятникам Новгорода, чем Москвы: отсутствуют аркатуры, бусины портиков и другие архитектурные элементы, столь характерные для фасадов московского Успенского собора. Различны в обоих храмах и формы несущих столбов [3] [Крещатая форма столбов в Софийском соборе обычна для строительства Древней Руси, но почти не применялась в творчестве итальянских зодчих.]. 
Даже среди богатырски мощных соборов XVI века вологодский храм выделяется монументальностью своих форм, почти лишенных декора (илл. 2). План его имеет вид прямоугольника с сильно выступающими полукружиями алтарных апсид. Цоколь очень простой формы образован валиком и двумя уступами в его нижней части. Между апсидами алтаря и с обеих его сторон поставлены полуколонки с простейшими завершениями. Расположенные в два яруса окна четверика сделаны с воронками, без всяких профилировок; нижние окна – высокие, верхние – небольшие. Все окна – четверика и алтаря – узкие, почти одинаковой ширины. С севера и юга в собор ведут ничем не прикрытые перспективные порталы. У западного, главного входа перед порталом стоит большое сводчатое двухарочное крыльцо с белокаменной гирькой. Вытянутые пилястры с заменяющими капители импостами поддерживают большие закомарные обрамления. Покрытие шестистолпного Софийского собора может служить классическим примером русской крестовокупольной системы. Над закомарами возвышаются мощные барабаны с огромными маковицами. Аркатуры отсутствуют не только на соборных стенах, нет их и на барабанах глав. Маковицы завершаются тонко выполненными крестами оригинальной, так называемой «процветшей» формы. 
Внутреннее помещение вологодского собора силою своего художественного воздействия на зрителя также превосходит интерьеры многих соборов XVI века. Такому впечатлению в первую очередь способствует прекрасная живопись, украшающая внутренние стены, своды, столбы. Она выполнена ярославцем Дмитрием Плехановым «с товарищи». Первоначально восточная пара столбов соединялась со стенами каменной алтарной перегородкой. В настоящее время алтарь отделяется от основного храма сооруженным в XVIII веке иконостасом, расчлененным на пять ярусов, с граненым выступом посередине. Этот грандиозный иконостас внес в интерьер собора чуждую ему ноту классицизма XVIII–XIX веков, К средней паре столбов с восточной стороны прислонены деревянные клиросы. С западной стороны каждого из четырех столбов поставлены киоты одинакового с иконостасом стиля. Вдоль северной и южной стен небольшое возвышение (в одну ступень), настланное тесом, указывает места захоронения вологодских владык. Полы в остальной части собора также деревянные (чугунный пол XVIII в. разобран). 
Итак, массивные стены почти без декора, щелевидные окна, два открытых перспективных портала и монументальное арочное крыльцо у главного входа; над стенами – большие полуциркульные закомары, над ними возвышаются пять могучих барабанов, увенчанных мощными, блестящими главами, а над главами сияют прекрасные по рисунку кресты. Во внутреннем пространстве храма царит сказочный мир фресок с увлекательной повествовательностью и чудесными красками. 
Такой была вологодская София и триста лет назад. Почему триста, ведь ей уже четыреста лет? Строили ее в 1568–1570 годах. И строили так тщательно, так бережно, что вся сложенная из кирпича часть – стены, своды, барабаны – действительно оказалась, как говорится в летописи, «крепка на расселины». Части эти, хотя и неоднократно ремонтировались, но ни разу за четыреста лет не возникала необходимость их переделки (перекладки). Напомним, однако, что в 1571 году храм еще не был полностью доделан и свой окончательный вид он принял только в XVII столетии. 
После отъезда Ивана IV собор семнадцать лет простоял незавершенным, пустым. Только при сыне Грозного Федоре вспомнили о забытом храме и частично, очень небогато украсили его – вернее, только один его придел. В 1613 году иностранные завоеватели разорили собор, сожгли его деревянный «верх» – кровлю и маковицы; кровля была, конечно, посводной, а главы, вероятно, меньшего, чем сейчас размера, ближе к шлемовидной форме. 
После литовского разорения собор очень быстро восстановили, слишком быстро и поэтому неполностью. Доделывали и украшали его почти в течение всего XVII столетия. В 20-х годах сделали луженые главы, а в середине века»белым железом» покрыли весь «верх»,то есть позакомарную крышу и заново главы, которые тогда уже были сделаны очень большими и пучинистыми. В 30-х годах к западному порталу пристроили деревянное крыльцо. Несколько раньше, в 20-х годах, появилась первая соборная колокольня, деревянная, восьмиугольная, с шатром, крытым «чешуей». В 1650 году ее заменили каменной, тоже восьмиугольной, с шатровым же, но каменным верхом, увенчанным небольшой главкой. Колокольня эта просуществовала до XIX века. 
В это же время непрестанно украшали и интерьер; невысокую каменную алтарную преграду прикрыл высокий иконостас. 
В 1686–1688 годах было предпринято первое капитальное обновление собора. Прежде всех остальных работ приступили к росписи храма. Ярославские Художники под руководством талантливого живописца Дмитрия Плеханова расписали внутренние соборные стены. Наконец-то главный храм Вологды получил это прекрасное и почти непременное украшение древнерусских соборов. 
Тогда же на маковицы собора вместо старых поставили новые золоченые (местами) кресты, искусно выполненные московскими мастерами по образцу крестов московской церкви Николы Явленного. Деревянное крыльцо у западного портала было заменено каменным, двухарочным, покрытым сводом, опирающимся на столбы. Изнутри крыльцо было «украшено стенным письмом». «Письмо» это было выполнено или художниками Плеханова, или же, что вполне вероятно, вологодскими живописцами Ермолой и Яковом Сергеевыми [4] [Сергеевы – первые из известных нам вологодских художников.]. Известно, что над южным и северным порталами «по обе стороны» в 1686 году ими были написаны «святые изображения», которые тогда же прикрыли «киотами белыми железными». А другие вологодские художники писали иконы для вновь сделанного пятиярусного иконостаса. Перед росписью, «чтоб в храме было светло», сильно расширили пять окон четверика и пробили небольшие окошечки в нижней части алтаря. Все оконные откосы были расписаны плехановскими мастерами. 
В 1698 году в большой пожар кровля и главы сгорели, огонь попортил кресты. Очень быстро все было восстановлено; закомары покрыли деревянной кровлей, главы сделали лужеными, исправили чудесный рисунок крестов. Сделанные после пожара главы были огромны, больше прежних, но почти без сомнения повторили их очертание: маковицы в XVII веке тоже были очень большими и пучинистыми. Особенно велика была центральная глава: к концу 1720-х годов она «за великим отягщением осела на другие ... причинила им немалое повреждение». Пришлось разобрать все маковицы и построить новые, несколько меньшие по размеру, чем прежние, но схожие с ними по форме, давно полюбившейся вологжанам. Эти мощные главы «сроднились» с монументальным грозненским храмом, не внесли диссонанса в его величавый облик, как и появившееся в конце XVII века красивое каменное, монументальное крыльцо. 
Но этого нельзя сказать о железной четырехскатной крыше, построенной в 40-х годах XVIII века вместо старого деревянного позакомарного покрытия. Крыша эта, прикрыв закомары и часть барабанов, «принизила» высокое здание, придала ему приземистость. 
Немного позднее вместо обветшавшего иконостаса сделали новый, пятиярусный, существующий и теперь. В 1760 году в алтаре пробили большое квадратное окно. Вместо старого «косящатого» (деревянного) пола был настлан пол из чугунных плит. 
В середине XIX века ко всем трем соборным входам пристроили закрытые каменные притворы, при этом западный притвор «похоронил» в своих стенах интересное крыльцо XVII века. Сделаны были большие квадратные проемы «в соответствии среднему» и расширены некоторые другие окна. Такие мероприятия заметно исказили вид собора. 
В 1860-х годах вокруг собора построили каменную ограду с железной решеткой. В эти же годы вологодский епископ пожелал видеть колокольню главного городского храма самой высокой в епархии, и древняя, просуществовавшая больше двухсот лет колокольня подверглась коренному изменению: архитектор Шилдкнехт перестроил ее в ложноготическом стиле, от первоначального здания осталась лишь его нижняя часть. Но нельзя отрицать, что звонница эта и в теперешнем виде привлекает внимание посетителей кремля своей стройной «высотностью» и золоченой маковицей (илл. 3). Сохранились колокола XVII века с характерными для того времени названиями: Часовой, Водовоз, Большая лебедь и т. д. А аналогию древней звонницы и почти ее современницу можно видеть и теперь – это колокольня Владимирской церкви. 
Недавно, в 1950–1960-х годах закончена последняя, реставрация собора [5] [Не завершена еще реставрация плехановских фресок: работу эту заканчивает группа ленинградских художников под руководством художника-реставратора Н. В. Перцева.]. 
Ветхая четырехскатная кровля заменена железным покрытием по закомарам. Мощные закомары теперь раскрыты и реставрированы. Высокие перспективные порталы, южный и северный, освобождены от закрывающих 

Соборы и Архиерейский дом. 
Генеральный план: 1 – Софийский собор; 2 – Воскресенский собор; 3 – колокольня; 4 – Казенный приказ; 5 – Безымянный корпус; 6 – надвратная церковь Воздвижения; 7 – переход на галерею Крестовой палаты; 8 – Консисторский корпус; 9 – Крестовая палата с церковью Рождества Христова; 10 – Иринеевский корпус; 11 – Гаврииловский корпус; 12 – Иосифовский корпус; 13 – служебные корпуса; 14 – стены и башни Архиерейского дома