ソフィアは露土戦争のさなかの1878年1月4日にロシア帝国によって征服され、1879年には新たに誕生した自治公国である大ブルガリア公国の首都となった。ソフィアはマリン・ドリノフによって首都候補として提案され、1879年4月3日に認められた。解放されたときの人口は11,649人であった。町が一般的にソフィア（古代ギリシア語で知恵を意味する）と呼ばれるようになったのは、1376年に聖ソフィア聖堂が立てられた後と考えられている。しかしながら、資料によって19世紀末まで、町はソフィア、スレデツの両方の呼称で呼ばれていた。ブルガリア＝オスマン戦争によって1382年にソフィアはオスマン帝国に包囲され、長期間にわたる攻城戦の末に町はオスマン帝国に制圧された。1878年にソフィアがオスマン帝国の支配から解放された後、ブルガリア人の革命委員会からは古い呼称であるスレデツを維持したいという強い願望が出されていたが、ロシア人の支配者は呼称をソフィアと決定した。解放後の数十年の間で、主にブルガリアの他の地域からの大規模な人口流入により、町の人口は一挙に膨れ上がった。公国は1908年にブルガリア王国となった。1925年にブルガリア共産党によって聖ネデリャ教会襲撃事件が引き起こされ、170人が死亡、500人が負傷したといわれている。第二次世界大戦の間、ソフィアは連合国による空襲を受けた。後に町はソビエト連邦に征服された。アメリカ合衆国、イギリス、フランスの支援の下でのソ連による征服に続いて、ドイツと同盟を結んでいたブルガリアの政府は共産主義者に取って代わられた。プラハ、ワルシャワ、ブカレストなどと同様に、ソフィアは社会主義国家であるブルガリア人民共和国の首都となった。ブルガリアはこの戦争で領土を失うことは無かったが、多くの人命が失われ、また、ブルガリア国外のブルガリア人との結びつきは大きく損なわれた。この間、ソフィアの人口は急速に拡大し、工業発展が重視され、多くの新しい工場や製作所が町とその周囲に建造された。これによって郊外に多くの新しい町が生まれ、交通ネットワークが拡大した。
ヴワディスワフ3世による1443年のソフィアへの進軍が終わってからは、町のキリスト教徒の指導者らは抹殺され、オスマン帝国のルメリア州の州都となり、その後4世紀以上にわたってオスマン帝国の支配が続いた。町にはトルコ人が住むようになった。16世紀にソフィアの都市設計と外観はオスマン様式となり、多くのモスク、泉、ハマムが設けられた。この間、町の人口は7千人から、17世紀中期には5万5千人に膨れ上がった。町はブルガリア人の反乱者 (haiduk) によって1599年に数週間にわたって包囲された。1610年、カトリック教会はルメリアのカトリック教徒のためのソフィア管区を設置し、1715年にカトリック教徒の大半が流出するまで維持された。16世紀には126世帯のユダヤ人の世帯があり、967年からソフィアにはシナゴーグがある。
ソフィアは、809年のクルム・ハーンの時代に、長期にわたるセルディカ攻城戦の後に初めて第一次ブルガリア帝国の一部となった。その後、町はスラヴ語でスレデツ (Средец / Sredets) と呼ばれるようになった。町は重要な要塞と政治の拠点となった。ヨハネス1世ツィミスケスの時代の971年にブルガリア北東部が陥落すると、ブルガリアの大主教ダミアン (Damyan) はソフィアをその主教座とした。幾度にも及んだ攻城戦が失敗に終わると、町は1018年に東ローマ帝国の手に落ちたが、イヴァン・アセン1世の時代に再度第二次ブルガリア帝国によって再征服された。12世紀から14世紀にかけて、ソフィアは交易と工芸の拠点となった。
タバーン地区は丘陵に挟まれた谷であり、ゲッレールト山の麓から温泉が湧き出ていたこと、ドナウ川の浅瀬に位置していたことから新石器時代より人が居住していた。鉄器時代にはケルトの部族が住み、紀元前1世紀にはローマ人が住むようになった。中世のオスマン帝国支配期には、ブダ城直下の街として療養のためルダシュ温泉、ラーツ温泉が開発され、バルカン半島から連れて来られた人々が居住した。ハンガリーのトルコからの解放後には、ギリシャ、ボスニア、セルビアからの難民が来るとともに人口が増加していった。17世紀にボスニアのフランシスコ会が現在も存続する教区教会を設立し、正教会もまた教区を設立した。ドナウ河岸に近い場所にあったデブレンテイ広場 (Döbrentei tér) の端には高い尖塔を持つセルビア正教会の大聖堂があり、周辺にセルビア人の集会所や学校、墓地などが集まっていた。ブダペストは、ハプスブルクの帝国内にいるセルビア人にとっても文化の中心地となっており、18世紀末にはオスマン帝国内では禁止されていたセルビア語での書籍の出版社も設立された。18世紀当時、街にはセルビア人、マジャル（ハンガリー）人のほか、ギリシャ人やロマなど多数の民族が住み、多くは漁業やバルカン半島からの運送業などドナウ川に関わる仕事を営んでいた。タバーンはセルビア人の街を意味するラーツの街 (Rácváros) ともよばれた。名の由来となったトルコ語起源のセルビア語タバン (табан) は「足の裏」を意味する。19世紀になると、多くのレストラン、酒場、売春宿をかかえ情緒的な場所として知られるようになったタバーン街は、詩人・作家・画家など多くの芸術家を引き寄せてきた。この時代のタバーン街は、丘の中腹の数多くの狭い通りに面して小さな低層の家が立ち並び、中心近くのケレスト広場（十字架広場、Kereszt tér）には、セルビア人正教徒の旧墓地を記念する石造りの十字架が立っていた。20世紀初めまでには移民の多くは去っていった。1933年以降、行政の決定によりナプ山地区 (Naphegy) に近い一部の建物を除いてタバーン街はほぼ完全に解体された。セルビア正教の大聖堂は残されたが、1945年の第二次世界大戦のブダペスト包囲戦により他の残る建物とともに大損害を受け、破壊された。街の南端と西端は、現在も名前が残るオロム通り (Orom utca) とツァコー通り (Czakó utca) であったが、それ以外の通りの多くは失われている。現在ではタバーン地区の主要部分は市立公園となっている。公園には、第二次世界大戦で破壊されたものの1980年代に修復された旧ケレスト広場の十字架、1990年代に建てられた1956年ハンガリー動乱の記念碑などがある。