Asi nejvíc fotografovaným místem v Nesebaru, které by neměl minout žádný návštěvník, jsou ruiny chrámu svaté Sofie, dnes také známé pod názvem Starý metropolitní kostel, zapsané na Seznamu světového dědictví UNESCO.
Původně se jednalo o rozlehlou baziliku se třemi loděmi. Ta byla později přestavěna do rozsáhlého církevního komplexu, do kterého patřil například i biskupský palác. Jednalo se o nejvýznamnější církevní místo v Nesebaru, a to až do 13. století, kdy bylo zničeno Benátčany. Dnes jeho pozůstatky, kromě torza chrámu, tvoří malé náměstí s kavárnami a drobnými obchůdky se suvenýry.
