Na szczycie skały, na północ od Dolnego Miasta, znajduje się Górne Miasto. Z dolną częścią Monemwasji połączone jest schodami. Przed wejściem znajdują się pozostałości bramy miejskiej. Górne Miasto zostało ufortyfikowane w VI wieku. Choć niegdyś to właśnie ono było główną częścią Monemwasji, do dziś z miejskiej zabudowy pozostały jedynie ruiny pochodzące głównie z XIII wieku. Zachowały się nieliczne zabytki. Do najważniejszych należą:
Agía Sofía – kościół bizantyjski, jedyny ocalały budynek w Górnym Mieście. Znajduje się w najwyższym punkcie skały. Świątynia została ufundowana przez cesarza Andronika II Paleologa w XIII wieku. Początkowo pełniła funkcję klasztornego katholikónu. Jej bryła nawiązuje kształtem do katholikónu w Dafni. Ściany wewnętrzne pokrywały dawniej XIV-wieczne freski, które w większości nie dotrwały do naszych czasów. Jedynie na sklepieniu prezbiterium zachował się wizerunek Stwórcy zaś na sklepieniu północnym przedstawienie Narodzin Jana Chrzciciela. W lepszym stanie zachowała się dekoracja rzeźbiarska. Marmurowe kapitele przy południowych oknach przedstawiają mityczne potwory i strojnie odziane kobiety. Świątynię wieńczy 16-boczna kopuła. Portal zachodni został dodany przez Wenecjan.