Ранее основание собора обычно датировалось 1037 годом и приписывалось великому князю Ярославу Мудрому. Считалось, что Ярослав повелел построить грандиозный собор в ознаменование победы над печенегами, одержанной годом ранее.
Эта версия основывалась на свидетельстве «Повести временных лет» (древнейшем русском летописном своде), хотя в самом соборе были обнаружены надписи на стенах, оставленные прихожанами и датированные более ранним периодом (в том числе и до начала княжения Ярослава).
Кроме того, собор упоминается в письменных источниках ранее 1037 года (в частности, в немецкой «Хронике» Титмара Мерзебургского под 1018 годом).
Заведующая отделом научно-исторических исследований национального заповедника «София Киевская» Надежда Никитенко заявила на круглом столе, посвященном истории собора, что совместно с коллегами установила точную дату начала строительства, а также освящения собора, на основании многочисленных древних надписей на стенах. Место под строительство было освящено, по версии Никитенко, 4 ноября 1011 года, при св. великом князе Владимире, а его сын Ярослав лишь завершил строительство. Софию Киевскую освятили 11 мая 1018 года.
Гендиректор заповедника Неля Куковальская добавила, что ЮНЕСКО уже признала эту датировку наиболее корректной и наметила торжества по случаю тысячелетия Святой Софии на 2011 год.
Собор был включен в список объектов мирового культурного наследия ЮНЕСКО в 1990 году.
По мнению Никитенко, летописец приписал честь основания собора Ярославу по политическим соображениям: «Повесть временных лет» составлялась именно во времена этого князя. Правда, Никитенко приводит в этой связи весьма спорный аргумент: якобы Ярослав не питал особого пиетета к своему отцу Владимиру, больше любившему других своих сыновей, Бориса и Глеба.
Между тем, появление при Ярославе произведений, прославляющих Владимира, таких, как «Слово о законе и благодати» митрополита Илариона, не позволяет согласиться с доводом исследовательницы.
Отметим, что долгое время основание Софии Киевской датировалось именно 1011 годом. В частности, именно эта дата была начертана над входом в собор в XVII веке, во время масштабной реконструкции, начатой по инициативе митрополита Петра Могилы и значительно изменившей облик памятника. Впоследствии Софию «омолодили» на основании летописных свидетельств.