Bizans İmparatorluğu’nun merkezi, bugünkü Sultanahmet Camiî’nin de yer aldığı büyük alandır. Bugün Topkapı Sarayı’nın olduğu yerde Bizans İmparatorluğu’nun da sarayı vardı.
Büyük yarışların yapıldığı ve savaş oyunlarının oynandığı büyük hipodrom, şimdiki Sultanahmet Camiî’nin olduğu alandaydı.
Kilisenin yapımına Bizans imparatoru I. Konstantin zamanında başlandı. Ancak 360 yılında, II. Konstantin zamanında tamamlandı. Yapılan bu ilk Ayasofya, çıkan bir yangında harap oldu. 415 yılında İmparator II. Theodosios tarafından tamir edilerek yeniden ibadete açıldı. Çıkan bir ayaklanma sırasında bu sefer tamamen yandı. İmparator Jüstinyen, tamamen mahvolan bu kilisenin yerine muhteşem bir kilise yaptırmaya karar verdi. 532 yılında inşasına başlandı ve 537 yılında tamamlandı. Miletli İsidoros ve Trallesli Anthemius adında iki mimar tarafından inşa edildi. Kaynaklarda belirtildiğine göre inşaatında yaklaşık 10 bin kişi çalıştı. Yapımında kullanılan malzemeler, Akdeniz ülkelerinden getirildi. Artemis Tapınağı’nın sütunları Konstantiniyye’ye getirilerek Ayasofya’da kullanılmıştır. Günümüze kadar ulaşan Ayasofya, Jüstinyen’in yaptırdığı bu binadır.
Ayasofya, en kötü günlerini şehrin 1204 yılında Latinler tarafından istila edildiği dönemde yaşamıştır. Bir mabede layık görülmeyecek çirkinliklere maruz kaldı. Yağmalandı, tahrip edildi, değerli eşyaları ve kutsal hazineleri çalınıp Avrupa kiliselerine götürüldü. 1261 senesinde Bizans tekrar hâkimiyeti ele geçirdiğinde Ayasofya harap bir hâldeydi. Yağmalanan şehrin halkı, Ayasofya’yı tekrar diriltmeye çalıştılar. Fakat bu sefer de 1344 yılında yaşanan deprem, Ayasofya’nın ihtiyar vücudunu fazlasıyla yıprattı. Zor durumdaki devlet, bu güzel mabedini tamir ettiremediği için bir dönem ibadete kapatıldı. Halktan toplanan özel vergilerle ve bağışlarla 1354 senesinde tamir edilerek tekrar ibadete açıldı.
Ayasofya’nın ölçüleri 100 m x 70 m’dir. Yaklaşık 7500 m²’lik bir iç alana sahiptir. İki katlı bir yapısı vardır. 40 tanesi alt katta 67 tanesi üst katta olmak üzere içinde toplam 107 adet sütun vardır. Sütunların en uzun olanları yaklaşık 20 metredir. Sütunların yarıçapı 1,5 metre ve tahmini ağırlığı 70 tondur. Binada kullanılan sütunların çoğu, binadan daha eskidir. Bunun sebebi de sütunların Anadolu’daki çeşitli mabetlerden buraya getirilmesidir. Bizans döneminde kubbesinin çökmesi ve yeniden tamir edilmesi sebebiyle kubbe tam yuvarlak değil, elips şekline yakındır. İki farklı yarıçapı vardır. Kubbe çapı 30.80 ile 32.6 m’dir. Kubbe yüksekliği 55.60 m’dir.
1453 yılında Fatih Sultan Mehmet şehri fethettiğinde tam 916 yıl boyunca kilise olarak kullanılan bu mabedin hayatında tertemiz ve yeni bir sayfa açıldı. “İstanbul elbette fetholunacaktır. Onu fetheden kumandan ne güzel kumandan, onu fetheden asker ne güzel askerdir!” (Ahmed, IV, 335; Hâkim, IV, 468/8300.) Fatih Sultan Mehmet, şehri fethettiğinde kendisine ganimet payı olarak sadece Ayasofya’yı aldı. Kilise fetihten sonra bizzat Fatih’in imam olarak kıldırdığı ilk cuma namazı ile Sultan tarafından vakfedilerek camiye çevrildi. Ayasofya, Sultan II. Mehmet tarafından özellikle korundu. Mabede zarar verecek, kutsal değerini aşağılayacak en ufak bir harekete bile girişilmedi. Kilise olduğu yıllardan kalan süslemelerine hiçbir zarar verilmedi. İslâm inancına ters olan mozaik süslemelerinin üzerine sıva çekilerek kapatıldı.
FATİH SULTAN MEHMET’İN VAKFİYESİ
Sultan II. Mehmet, camiye gelir getirmesi için Ayasofya’ya birçok mal bağışladı. Kısa süre içinde camiye bir mihrap, minare ve medrese yaptırdı. Sonraki dönemlerde Sultan II. Bayezit tarafından bir minare, Sultan II. Selim tarafından da iki minare daha ilave edildi. Sultan II. Selim zamanında ilave edilen minareler, Mimar Sinan tarafından yapıldı. Aynı zamanda Mimar Sinan, Sultan II. Selim’in emriyle Ayasofya Camisi’ni tamir etti. Etrafına inşa edilen ve camiye zarar vermeye başlayan evler ve binalar yıktırıldı. Caminin kubbe- sini taşıyan yan duvarlar, takviye payandalarıyla kuvvetlendirildi. Böylece ihtiyar Ayasofya, köhne Bizans gibi çöküp gitmekten kurtarıldı.
Ayasofya Camisi, 1932 senesinde restorasyon amacıyla ibadete kapatıldı. Türk hükümetinin izniyle ABDli bir grup bilim adamı, Sultan II. Mehmet tarafından üzeri sıvayla kapatılan mozaikleri ortaya çıkarmak üzere çalışma başlattı. Bu çalışmaların devam ettiği bir sırada politik bir oldubittiye getirilerek Ayasofya, müzeye dönüştürülür ve 1935 yılında müze olarak ziyarete açıldı.