Его строительство началось в 532 году. Собор был открыт 26 декабря 537 года императором Юстинианом.
По приказу Мехмеда II, во время османского захвата города в 1453 году собор был превращён в мечеть.
Завоеватели покрыли мозаики известью, построили минареты и фонтаны.
В 1935 году Мустафа Кемаль Ататюрк превратил здание в музей.
Ковры и белый штукатурный гипс, покрывающие большую часть мозаик, были сняты и украшения мраморного пола вновь стали видны, — впервые после нескольких столетий.
С 10 июля 2020 года Айя-София вновь стала мечетью. Государственный совет Турции утвердил постановление, согласно которому это место было провозглашено мусульманской мечетью.
