Η Αγιά Σοφιά είναι το πρώτο κτίσμα που αντικρίζει ο επισκέπτης, καθώς εισέρχεται από την Προποντίδα στην Κωνσταντινούπολη.Το ξεχωριστό αυτό σημείο είχαν επιλέξει για να χτίσουν τους ναούς τους, αιώνες πριν από τους χριστιανούς, οι εθνικοί (ειδωλολάτρες).
Ο πρώτος ναός της Αγίας Σοφίας, τύπου ξυλόστεγης βασιλικής, θεμελιώθηκε από τον Μεγάλο Κωνσταντίνο το 330 μ.Χ. όταν μετέφερε την πρωτεύουσα της παραπαίουσας Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας από την Ρώμη στην Νέα Ρώμη (Κωνσταντινούπολη αργότερα). Η ανέγερση του ναού ολοκληρώθηκε από τον γιο του Κωνστάντιο και τα εγκαίνια έγιναν στις 15 Φεβρουαρίου 360.
Κατά την διάρκεια της βασιλείας του Αρκαδίου, το 404, ο πρώτος ναός πυρπολήθηκε από εξαγριωμένους υποστηρικτές του Ιωάννη του Χρυσόστομου, τον οποίο είχε εξορίσει η αυτοκράτειρα Ευδοξία. Η Αγία Σοφία ξανακτίσθηκε ως ξυλόστεγη βασιλική από τον αυτοκράτορα Θεοδόσιο Β' και τα εγκαίνια έγιναν στις 11 Ιανουαρίου 415 από τον πατριάρχη Αττικό. Όμως ο ναός θα πυρποληθεί εκ νέου, το 532, κατά τη Στάση του Νίκα.
Έτσι, ο αυτοκράτορας Ιουστινιανός Α' αποφάσισε να κατασκευάσει την εκκλησία από την αρχή, στον ίδιο χώρο, αλλά πολύ πιο επιβλητική, για να δεσπόζει στη Βασιλεύουσα. Τα θεμέλια αυτού του μεγαλοπρεπή ναού τέθηκαν στις 23 Φεβρουαρίου 532, σαράντα ημέρες μετά την καταστολή της εξέγερσης, με σχέδια που εκπόνησαν ο Ανθέμιος Τραλλιανός (474-534) και ο Ισίδωρος ο Μιλήσιος (442-534).
Οι δυο έμπειροι μηχανικοί, αλλά και αρχιτέκτονες, μαθηματικοί και καλλιτέχνες, έδωσαν νέες λύσεις σε μέχρι τότε άλυτα αρχιτεκτονικά προβλήματα. Εφάρμοσαν το σύστημα θολοδομίας και δημιούργησαν ένα νέο τύπο εκκλησίας, την βασιλική με τρούλλο, ενώ η αντισεισμική προστασία του ναού, στην κατ’ εξοχήν σεισμογενή Κωνσταντινούπολη, θαυμάζεται ακόμη και σήμερα από τους ειδικούς.
Για την ολοκλήρωση του κολοσσιαίου έργου δούλεψαν αδιάκοπα επί έξι χρόνια 10.000 τεχνίτες, ενώ το κόστος κατασκευής του κυμάνθηκε από 80 έως 320 κεντηνάρια χρυσού (περίπου 2,5 δισ. ευρώ). Από κάθε σημείο της αυτοκρατορίας, έγινε προσφορές.Τα πράσινα μάρμαρα από τη Μάνη και την Κάρυστο, τα τριανταφυλλιά από τη Φρυγία και τα κόκκινα από την Αίγυπτο. Από τον υπόλοιπο κόσμο προσφέρθηκαν τα πολύτιμα πετράδια, ο χρυσός, το ασήμι και το ελεφαντόδοντο, για τη διακόσμηση του εσωτερικού.
Τα εγκαίνια έγιναν στις 27 Δεκεμβρίου του 537 από τον Ιουστινιανό, ο οποίος βλέποντας την υπεροχή της Αγιάς Σοφιάς έναντι του ξακουστού ναού του Σολομώντα στην Ιερουσαλήμ, αναφώνησε: «Δόξα τω Θεώ τω καταξιώσαντί με τοιούτον έργον επιτελέσαι. Νενίκηκά σε Σολομών».
Ο ναός έχει μέγιστες διαστάσεις 77Χ72 μέτρα και ο εντυπωσιακός τρούλλος που κυριαρχεί σε όλη την σύνθεση, έχει διάμετρο 33 μέτρα και ύψος από το δάπεδο 62 μέτρα. Κανένας από τους δύο δημιουργούς της Αγιάς Σοφιάς δεν ευτύχησε να δει το έργο τελειωμένο, καθώς πέθαναν πριν από την ολοκλήρωσή της.
Για χίλια περίπου χρόνια (537-1453), η Αγιά Σοφιά ήταν το κέντρο της πολιτικής, εκκλησιαστικής και πνευματικής ζωής της Ρωμανίας. Εκεί, ο λαός θα γιορτάσει τους θριάμβους, θα θρηνήσει τις συμφορές και θα αποθεώσει τους νέους αυτοκράτορες. Η εκκλησία είναι αφιερωμένη στην Σοφία του Θεού, αλλά για τους υπήκοους της Ρωμανίας ήταν περισσότερο ταυτισμένη με την Παναγία. Το 626 , όταν η Κωνσταντινούπολη σώθηκε από την πολιορκία Αβάρων και Περσών, εψάλη εκεί για πρώτη φορά εκεί ο Ακάθιστος Ύμνος. Το 860, όταν την Κωνσταντινούπολη πολιόρκησαν οι Ρως (Ρώσοι), ο πατριάρχης Φώτιος πήρε το πέπλο της Θεοτόκου, που φυλασσόταν στην Αγιά Σοφιά και το εμβάπτισε στην θάλασσα. Τότε προκλήθηκε μεγάλη θαλασσοταραχή που κατέστρεψε τον εχθρικό στόλο, σύμφωνα με την παράδοση.
Την εποχή της Εικονομαχίας (726-843) απομακρύνθηκαν από την Αγιά Σοφιά οι εικόνες και κάθε είδους αναπαράσταση των θείων και αγίων προσώπων. Επί πατριαρχίας του εικονομάχου πατριάρχη Νικήτα Α (766-780) μόνο ο σταυρός εξέφραζε την ταύτιση της Αγίας Σοφίας με την χριστιανική θρησκεία. Στις 16 Ιουλίου 1054 μέσα στην Αγία Σοφία εκτυλίχθηκε ένα από τα σοβαρότερα επεισόδια του εκκλησιαστικού Σχίσματος, όταν ο απεσταλμένος του Πάπα καρδινάλιος Ουμβέρτος επέθεσε επιδεικτικά τη Βούλα Αφορισμού του πατριάρχη Μιχαήλ Κηρουλάριου στην Αγία Τράπεζα, πριν από την έναρξη της Θείας Λειτουργίας. Κατά την διάρκεια της Λατινοκρατίας (1204-1261), η Αγιά Σοφιά μετατράπηκε σε Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία και έδρα του Λατίνου Πατριάρχη.
Η τελευταία λειτουργία τελέστηκε στις 29 Μαΐου 1453. Ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος ΙΑ’ Παλαιολόγος, αφού προσευχήθηκε μαζί με το λαό και ζήτησε συγγνώμη για τα λάθη του, έφυγε για τα τείχη, όπου έπεσε μαχόμενος.
Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης, η Αγιά Σοφιά έγινε μουσουλμανικό τέμενος (τζαμί) από τον Μωάμεθ Β’ τον Πορθητή και μετά την Μικρασιατική Καταστροφή και την ίδρυση του σύγχρονου Τουρκικού Κράτους από τον Κεμάλ Ατατούρκ, μετατράπηκε σε μουσείο με απόφαση του υπουργικού συμβουλίου στις 24 Νοεμβρίου 1934.
Η Αγιά Σοφιά ως μουσείο άνοιξε τις πύλες της την 1η Φεβρουαρίου 1935 και στις 6 Δεκεμβρίου 1985, ανακηρύχθηκε από την UNESCO, Μνημείο της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς.
Στις 10 Ιουλίου 2020, ο πρόεδρος της Τουρκίας Ρετζέπ Ταγίπ Ερντογάν υπέγραψε διάταγμα, με το οποίο η Αγιά Σοφιά μετατρέπεται και πάλι σε τζαμί, το οποίο θα είναι ανοιχτό σε όλους τους μουσουλμάνους, τους χριστιανούς και τους ξένους, όπως δήλωσε. Το «πράσινο φως» είχε δώσει νωρίτερα με απόφασή του το Συμβούλιο της Επικρατείας, το ανώτατο διοικητικό δικαστήριο της Τουρκίας, ακυρώνοντας το προεδρικό διάταγμα του Κεμάλ Ατατούρκ. Η Αγιά Σοφιά ως τζαμί άνοιξε τις πύλες της στις 24 Ιουλίου 2020.
