Το σπήλαιο της Αγίας Σοφίας ανοίγεται στις δυτικές παρειές του φαραγγιού των Τοπολίων, βορείως του οικισμού Κουτσοματάδω, σε απόσταση 47 χλμ. από την πόλη των Χανίων. Πήρε την ονομασία του από το ομώνυμο εκκλησάκι, διαστάσεων 6 μ. x 3 μ., που βρίσκεται στα αριστερά της εισόδου του.



Η πρόσβαση στο σπήλαιο γίνεται μέσω ανηφορικού μονοπατιού που ξεκινάει από τον επαρχιακό δρόμο και οδηγεί στην αψιδωτή, επιβλητική είσοδό του (25 μ. πλάτους και 10 μ. ύψους). Εσωτερικά το σπήλαιο αποτελείται από ένα μεγάλο θάλαμο διαστάσεων 70 μ. x 70 μ., ο οποίος χωρίζεται σε τμήματα από συστάδες μεγαλοπρεπών σταλαγμιτών. Το ύψος της οροφής του θαλάμου είναι 10-20 μ. Στους πρώτους χώρους πλησίον της εισόδου έχουν γίνει ήπιες διαμορφώσεις, για την εξυπηρέτηση των πιστών.



Το σπήλαιο παρουσιάζει αρχαιολογικό και ιστορικό ενδιαφέρον. Ο P. Faure εντόπισε χαρακτηριστικά όστρακα της Nεολιθικής (6.500-3.000 π.Χ.), Kλασικής (480-323 π.Χ.) και Rωμαϊκής περιόδου (31 π.Χ.- 324 μ.Χ), ενώ ο S. Hood ανακάλυψε ένα πήλινο ειδώλιο, που χρονολογείται στο τέλος του 4ου αι. π.Χ., καθώς και κεραμική της Nεολιθικής, Πρωτομινωικής (3.000-2.600 π.Χ.), Υστερομινωικής ΙΙΙ (1.400-1.100 π.Χ.), Κλασικής, Ελληνιστικής (323-31 π.Χ.) και Ρωμαϊκής περιόδου.