Ayasofya İstanbul’da yapılmış en büyük Bizans kilisesi olup, aynı yerde üç kez inşa edilmiştir.
Birincisi Konstantin’in oğlu olan Konstantius tarafından 360 yılında yapılmış . Megale Ekklesia büyük kilise olarak isimlendirilmiş olan kilisedir Bu Kilise 404 yılında İmparator Arcadios’a karşı çıkan halk ayaklanmasında yakılmış olup harap edilmiştir. Bunun üzerine 2.Theodosios 415 yılında 2.kez Ayasofya’yı inşa etme kararı alır.ve 2. Kilise İmparator 2. Theodosios 415 yılında inşaa ettirir
2. Ayasofya da İmparator justinianos aleyhine 532 yılındaki Nika ayaklanmasıyla başlayan isyanla yakılıp yıkılır Ancak Bu isaynı bastıran Justinianus yapıyı yeniden inşa etmeye başlar bu yapının mimarisinde Süleyman tapınağı örnek alınıp dikdörtgen olarak inşa ettirir.
İnşaat 23 Şubat 532 tarihinde başlar ve 27 Aralık 537 tarihinde ibadete açılır. Binanın yapımında kullanılmak üzere dünyanın farklı coğrafyalarında yer alan pagan tapınaklarından Mısır'daki Güneş Tapınağı Efes'teki Artemis Tapınağı, Tarsus'taki Pagan Tapınağından vb. yerlerden pek çok sütun ve malzeme getirilir. İnşaatın başındaki mimarları fizikçi Miletli İsidoros ile matematikçi Trallesli Anthemius yönetiminde inşaatın yapında 10 bin kişinin çalışması ile bu yapı 5 yıllık kısa bir sürede tamamlanmış olur.
Dördüncü Haçlı seferinde Haçlılar İstanbul’u ele geçirince Ayasofya’yı yağmalamış birçok kutsal emanet yanında altın ve gümüşten yapılma değerli eşyalar çalınmıştır.
Birçok restorasyon ve tadilattan sonra 1354 yılında yeniden Hristiyanların ibadetine açılan
Ayasofya 1453 te fatihin İstanbullu fethi ile Müslümanların ibadethanesi olarak tarih sahnesinde camiye dönüştürülür.
Bu dönüşümde insan figürlerinden oluşmuş mozaikler ince bir sıva ile kaplanarak gizlenir ve Ayasofya’ya bir minare inşa edilerek eklenir.
Onu takip eden yıllarda 2. Beyazıt döneminde ikinci minare eklenir. Kubbenin ve yapının sağlamlaştırılması için 2.selim döneminde Mimar Sinan tarafından yapıya payandalar yapılarak
yapı sağlamlaştırılıp iki yeni minare daha yapıya kazandırılarak bugünkü mimari şeklini alması sağlanmış olur.
Ayrıca camiye dönüştürüldükten sonra şadırvan ,Sıbyan mektebi ve fatih tarafından Ayasofya’nın kuzeyine bir medrese inşa ettirilmiştir.
Cumhuriyet dönemine gelindiğinde ise Ayasofya
24 Kasım 1934 te Atatürk’ün önerisi ve Bakanlar Kurulu kararı ile müzeye dönüştürülmüş 1 Şubat 1935’ te ziyarete açılmıştır
Günümüzde Vakıflar Tarihi Eserlere ve Çevreye Hizmet Derneğinin Ayasofya'nın camiden müzeye
dönüştürülmesine yönelik Bakanlar Kurulu kararının iptali için Danıştay’da dava açması ile
10 Temmuz 2020 tarihinde Danıştay 10. Dairesi 24 Kasım 1934 tarihli Bakanlar Kurulu kararını iptal etmesi ile
2729 numaralı Cumhurbaşkanlığı Kararı ile Ayasofya, Diyanet İşleri Başkanlığı'na devredilerek tekrar cami statüsüne dönmüş oldu. 24 Temmuz 2020 yılında ilk Cuma namazı ile Müslümanlara ibadete açılacak olan Ayasofya 86 yıllık bir aradan sonra yeniden camii olma statüsü kazanarak Camii ye dönüştürülmüş oldu