Pyhän Sofian katedraali eli Polatskin Pyhän Sofian katedraali (valkoven. Сафійскі сабор, Safijski sabor, ven. Софи́йский собор, Sofijski sobor tai ven. Собор Софии Премудрости Божией eli ven. Собор Святой Софии в Полоцке) on alkujaan vuosina 1044–1066 rakennettu, kansallisesti ja historiallisesti tärkeimpiin kuuluva kirkkorakennus Valko-Venäjän Vitsebskin alueen Polatskissa Väinäjoen pohjoisrannalla.
Kirkon rakennustyyli on muuttunut useassa vaiheessa, eikä se enää edusta varhaista Polatskin ruhtinaskunnan arkkitehtuuria. Katedraali vaurioitui merkittävästi tsaari Pietari I:n ruutivaraston räjähdyksessä 1710, mutta kunnostettiin 1738–1750. Kirkkoa on restauroitu myös myöhemmin.
Kirkkorakennus on nykyisin osa Polatskin historiaan ja kulttuuriin keskittyvää museoaluetta. Rakennukseen vuonna 1987 avattu museo keskittyy kirkon rakennushistoriaan; toisinaan kirkon 304-paikkaisessa konserttitilassä järjestetään urkukonsertteja.