Ο γλυπτός του διάκοσμος χρονολογείται το 12ο αιώνα και οι τοιχογραφίες του ανάγονται στα τέλη του 12ου – αρχές του 13ου αιώνα.
Η γραπτή και προφορική παράδοση συνδέει την εκκλησία με τον αυτοκράτορα Ανδρόνικο Β’ Παλαιολόγο (1282-1328).
Ο ναός, σύμφωνα με τις ιστορικές πηγές, ήταν αφιερωμένος στην Παναγία Οδηγήτρια.
Μετά την επανάσταση του 1821 αφιερώθηκε στην Σοφία του Θεού, επειδή θεωρήθηκε πιστό αντίγραφο της Αγίας Σοφιάς στην Κωνσταντινούπολη.
Στη περίοδο της Ά Τουρκοκρατίας μετατράπηκε σε μουσουλμανικό τέμενος, το «Φετιχέ» ή του «Σουλτάνου Σουλεϊμάν», με την προσθήκη μιχράμπ (κόγχη ιερού) και μιναρέ στη νότια πλευρά.
Στην περίοδο της Β΄ Ενετοκρατίας αποτέλεσε το καθολικό μονής δυτικού δόγματος, αφιερωμένο στη Madonna del Carmine, με την προσθήκη διώροφου εξωνάρθηκα.
Ως μουσουλμανικό τέμενος επαναλειτούργησε στην περίοδο της Β΄ Τουρκοκρατίας και επέστρεψε στη χριστιανική λατρεία μετά την απελευθέρωση της πόλης το 1821.
Οι χρονολογίες 1827 και 1845 στη δυτική όψη αντιστοιχούν σε εργασίες επισκευής του ναού. Το μνημείο αναστηλώθηκε το 1958 – 1959 από τον Ευστάθιο Στίκα.