Vor der Wende 1989 war Sport Staatspolitik und Sportler aus der Hauptstadt sorgten weltweit für Aufmerksamkeit. Die größten Erfolge wurden in den Individualsportarten erzielt. Nach dem Zerfall des sozialistischen Systems und mit dem Wegfall staatlicher Unterstützung konnten sich nur Sportler beweisen, die äußerst große Talente waren und häufig aus Sportlerfamilien kamen.
Beliebte Sportarten mit großer Tradition sind Schach, Kraftsport (Ringen, Gewichtheben, Boxen) aber auch die Leichtathletik und die Rhythmische Sportgymnastik.
Das größte Stadion des Landes ist das rund 40.000 Zuschauer fassende Wassil-Lewski-Stadion. Dort finden Spiele in der UEFA Champions League und im UEFA-Pokal statt, die Nationalmannschaft trägt dort ihre Heimspiele aus und auch die Endpiele im Bulgarischen Fußball-Pokal werden im Wassil-Lewski-Stadion ausgetragen.
Bekannte Fußballvereine aus der Hauptstadt sind Lewski Sofia (Spielstätte ist das Georgi-Asparuchow-Stadion mit einer Kapazität von 29.000 Plätzen), Lokomotive Sofia (spielt im 25.000 Zuschauer fassenden Lokomotiw-Stadion), Slawia Sofia (Spielstätte ist das 18.000 Zuschauer fassende Slawia-Stadion) und ZSKA Sofia (spielt im Bulgarska-Armija-Stadion mit einer Kapazität von 22.000 Zuschauern).
ZSKA Sofia ist bulgarischer Fußball-Rekordmeister mit 30 Titeln. Lewski Sofia erzielte 24 Meistertitel. Slawia Sofia wurde siebenmal Meister und Lokomotive Sofia errang vier Meistertitel.