圣索菲亚大教堂，是拜占庭帝国的主教堂，位于土耳其伊斯坦布尔，有近一千五百年的历史，因巨大的圆顶而闻名于世，乃拜占庭建筑代表、东正教的中心教堂、拜占庭帝国极盛时代的纪念碑。
圣索菲亚大教堂是集中式的，东西长77.0米，南北长71.0米，高达54.8米,布局属于以穹隆覆盖的巴西利卡式。中央穹隆突出，四面体量相仿但有侧重，前面有一个大院子，正南入口有二道门庭，末端有半圆神龛。中央大穹隆，直径32.6米，穹顶离地54.8米，通过帆拱支承在四个大柱敦上。其横推力由东西两个半穹顶及南北各两个大柱墩来平衡。穹隆底部密排着一圈40个窗洞，教堂内部空间饰有金底的彩色玻璃镶嵌画。装饰地板、墙壁、廊柱是五颜六色的大理石，柱头、拱门、飞檐等处以雕花装饰，圆顶的边缘是40具吊灯，教坛上镶有象牙、银和玉石，大主教的宝座以纯银制成，祭坛上悬挂着丝与金银混织的窗帘，上有皇帝和皇后接受基督和玛利亚祝福的画像。圣索非亚大教堂平面采用了集中式的造型，在空间上，则创造了巨型的圆顶，而且在室内没有用到柱子来支撑。君士坦丁大帝请来的数学工程师们发明出以拱门、扶壁、小圆顶等设计来支撑和分担穹隆重量的建筑方式，以便在窗间壁上安置又高又圆的圆顶，让人仰望天界的美好与神圣。由于地震和叛乱的烧毁，圣索非亚大教堂经历过数次重修，尤其公元532年查士丁尼大帝投入一万名工人、32万两黄金、并花费六年光阴装饰圣索非亚大教堂。
圣索菲亚大教堂是公元532年拜占庭皇帝查士丁尼一世下令建造的第三所教堂。在拜占庭雄厚的国力支持之下，由物理学家米利都的伊西多尔及数学家特拉勒斯的安提莫斯设计，公元537年完工。1453年以后被土耳其人占领，改建为清真寺。1935年改为博物馆，1985年列入世界文化遗产。
拜占庭帝国，即东罗马帝国，指的是罗马帝国在公元四世纪分裂之后，继承罗马帝国正统政权，且据有东半部领土的帝国。拜占庭帝国的中心，就是拜占庭，即君士坦丁堡，也就是今日土耳其的伊斯坦布尔。拜占庭登上世界历史舞台，一方面由于其位居要津，把守博斯普鲁斯海峡，控制了黑海与地中海间海陆交通要道的枢纽，另一方面则是罗马帝国君士坦丁大帝于公元312年夺权成功之后，为了向东拓展罗马帝国的影响力，选定拜占庭做为新罗马的基督城，并于公元330年5月11日正式迁都拜占庭，改名为君士坦丁堡。
君士坦丁建造他的城市是为了夸耀罗马帝国的声势，同时吸引各国来归，于是他使用了各种装饰方式来美化君士坦丁堡：在街道上装饰喷泉和廊柱，又将来自丝路的丝绸、非洲的珠宝、欧洲的雕刻与工艺用品、埃及法老王的方尖碑、世界各地的香料、瓷器等等全搬过来。
公元325年，君士坦丁盖了一座大教堂，即圣索菲亚大教堂。由君士坦丁大帝为供奉耶稣而建，后受损于叛乱。公元537年查士丁尼皇帝为标榜自己的文治武功进行了重建，它作为基督教的宫廷教堂，持续了9个世纪。
公元7世纪之后，阿拉伯半岛上出现新兴势力伊斯兰文明，接着十字军东征来到君士坦丁堡，但此时统治者已无力阻止联军与战争对城市的蹂躏。接着是土耳其人登场，东罗马帝国正式宣告结束。公元1453年，奥斯曼土耳其将君士坦丁堡改名为科斯坦丁尼耶，并将索菲亚大教堂改成阿雅索菲亚清真寺。当时教堂已相当残破，多道门窗剥落。
十六世纪，苏莱曼一世在征战匈牙利后带来了两根巨大的蜡烛，放置在清真寺米哈拉布的两侧。在塞利姆二世统治时期，清真寺已显得老旧，被认为是世上首个地震工程师之一的科查·米马尔·希南在清真寺外面加筑支撑结构。除了强化历史悠久的拜占庭建筑结构外，希南又在西端加建两座大型叫拜楼、苏丹专用的前座，又于1577年在东南方建造塞利姆二世的陵墓。1600年，穆拉德三世及穆罕默德三世的陵墓建在塞利姆二世陵墓旁。后来，清真寺再加设苏丹楼座、一个以大理石装潢的敏拜尔、一个布道用的讲台及一个供宣礼员使用的凉廊。
穆拉德三世从帕加马运来了两个古希腊汉白玉大瓮，放置在清真寺正殿两侧。1739年，苏丹马哈茂德一世下令复修清真寺，并加建一所伊斯兰学校、一所施食处及一所图书馆，又在1740年加建洗礼用的喷泉，将清真寺建筑转变为库里耶。与此同时，清真寺内再加设一个苏丹楼座及一个米哈拉布。
1847年至1849年间，苏丹阿卜杜勒—迈吉德一世对清真寺开展了最为著名的一次复修，在瑞士及意大利籍建筑师加斯帕雷及朱塞佩·福萨蒂的监管下动用八百名工人。他们巩固了圆顶和拱顶、摆正圆柱及改变建筑内外的装潢。上层楼座的镶嵌画都被擦掉，古旧的吊灯被撤换。1850年，福萨蒂加建一个拜占庭复兴建筑风格的长廊，连接清真寺后方的皇室楼阁。一座记时员建筑及一所伊斯兰学校建在清真寺外，叫拜楼也被修正为同一高度。复修完成后，清真寺在1849年7月13日举行盛大庆典并重开。
1935年，第一任土耳其总统及土耳其国父穆斯塔法·凯末尔·阿塔图尔克将圣索菲亚大教堂变为博物馆。地毯被移走，覆盖在镶嵌画上的石膏由专家煞费苦心地擦去，地面饰品得以展示。成为博物馆之后的圣索菲亚教堂被改名为阿亚索菲拉博物馆，实际上该博物馆的展品主要就是建筑物自身以及其中的镶嵌画艺术品。
