447 plünderten die Hunnen unter der Führung Attilas die Stadt, zur Zeit Justinians I. zwischen 527 und 565 wurde sie wieder aufgebaut (532 bis 537 Bau der Kirche Sv. Sofija) und mit starken Mauern und Wehrtürmen umgeben.
809 wurde die Stadt vom Heer des bulgarischen Khans Krum eingenommen und gehörte seitdem zum Ersten Bulgarischen Reich. „Sredec“ (Mitte), so nannten sie die Slawen wegen ihrer zentralen Lage auf der Balkanhalbinsel, entwickelte sich zu einem wichtigen strategischen und administrativen Zentrum.
Es folgten weitere Überfälle und Verwüstungen. Unter byzantinischer Herrschaft zwischen 1018 und 1194 hieß die Stadt „Triadica“. Während des Zweiten Bulgarischen Reiches wurde sie weiter befestigt und erhielt im 14. Jahrhundert nach der Kirche „Sv. Sofija“ ihren heutigen Namen „Sofia“.
Dieser Name wird zum ersten mal in der Schenkungsurkunde des bulgarischen Herrschers Iwan Schischman aus dem Jahre 1329 erwähnt, mit der er dem Dragalewzi-Kloster Boden übereignete. Lange Zeit wurde die Stadt von den Osmanen belagert, erst 1386 konnten sie als Sieger einziehen.