Софийский собор в Полоцке, являющийся символом независимости и зарождения православия на белорусских землях, в то же время более двухсот лет находился в статусе главного храма греко-католической конфессии. Статья посвящена изучению архитектуры собора периода унии, являющегося самым малоизученным в истории храма. На основании исторических материалов рассмотрены особенности объемно-планировочной структуры мужского и женского монастырей базилианского ордена, сформированных вокруг собора св. Софии во второй половине XVIII в. – первой половине XIX в. Выявлен факт существования оптической живописи на главном фасаде храма. Кроме этого исследованию подвергся интерьер собора, который определил его формирование на основе синтеза восточной церкви, соединенной с римской. Реконструкция собора и появление в нем монументальных алтарей и иконостаса была проведена при содействии митрополита Флориана Гребницкого, идеологическая политика которого была направлена на демонстрацию могущества и прочной позиции греко-католической конфессии на Беларуси. Великолепие и богатство Софийского собора были этому подтверждением.