La Chiesa di San Sofia si trova a Duecastelli, un luogo dove sorgevano due castelli.

Oggi sono visibili soltanto i resti di uno solo, il Moncastello. La chiesa di Santa Sofia si trova nella zona centrale e più alta di Duecastelli, nella piazza principale e domina completamente le rovine. Le ricerche sistematiche sono iniziate negli anni Cinquanta del secolo scorso e si è scoperto che la chiesa fu costruita in più fasi, la prima delle quali risale al V secolo. I resti più antichi sono anche quelli poco conservati mentre la prima chiesa era una edificio paleocristiano, a navata unica con abside iscritta della quale si è conservato l'unico frammento. In una fase successiva di costruzione è stata convertita in una chiesa a sala a tre navate con tre apsidi.

Nel IX e X secolo furono ricostruiti il battistero e il campanile, e poi nei primi anni del periodo romanico anche la cappella. Il suo aspetto attuale Santa Sofia lo ottiene nel periodo romanico, probabilmente nel XIII secolo, anche se si sostiene che fosse accaduto prima, durante il XI o il XII secolo. Il monumentale edificio ha una pianta rettangolare, una parete posteriore piatta con absidi, semi-circolare, di cui quella centrale è più alta e più grande. La chiesa fu poi notevolmente ampliate ed allungata, e anche se la navata centrale della basilica a tre navate è leggermente più stretta rispetto alla precedente chiesa pre-romanica, è due volte più larga delle navate laterali. Le navate sono separate da cinque pilastri quadrati, la chiesa aveva il ciborio decorato con motivi floreali, geometrici e figurativi.

La luce entrava attraverso 12 grandi finestre semicircolari poste sulle pareti alte della navata centrale e attraverso le aperture delle finestre sulla facciata. L'interno della chiesa è decorato con affreschi, e l'esterno è decorato con nicchie poco profonde. Parte del repertorio della chiesa era il pulpito esagonale, che è stato successivamente trasferito alla chiesa di S. Silvestro a Canfanaro, come molti dei frammenti in pietra e affreschi che si trovano nelle collezioni museali.