Το σπήλαιο της Αγίας Σοφίας βρίσκεται 47km νοτιοδυτικά της πόλης των Χανίων, στα δυτικά τοιχώματα των φαραγγιού των Τοπολίων. Πολύ κοντά στο σπήλαιο περνάει ο κύριος δρόμος για το Ελαφονήσι.
Αριστερά από την είσοδο του σπηλαίου βρίσκεται το ομώνυμο εκκλησάκι. Η είσοδος του σπηλαίου έχει άνοιγμα 25m, ενώ το ύψος του φτάνει τα 20m. Στο σπήλαιο υπάρχουν δύο αίθουσες με διαφορετικό υψόμετρο, η επιφάνεια των οποίων είναι γεμάτη σταλαγμίτες.
Στο σπήλαιο έχουν εντοπιστεί όστρακα της νεολιθικής, κλασικής και ρωμαϊκής περιόδου. Επίσης, έχει βρεθεί ένα πήλινο ειδώλιο που χρονολογείται από τον 4ο αιώνα π.Χ., καθώς και κεραμικά νεολιθικών, πρωτομινωϊκών, υστερομινωϊκών, κλασικών, ελληνιστικών και ρωμαϊκών χρόνων.