Od 1934 do lipca 2020 świątynia pełniła rolę muzeum. Po decyzji sądu administracyjnego Turcji unieważniającego dekret z 1934 i decyzji prezydenta Recepa Tayyipa Erdoğana została ponownie zamieniona w meczet. Do końca 2023 roku była dostępna dla zwiedzających za darmo. Od stycznia 2024 wstęp dla zwiedzających jest płatny i dostępna jest dla nich tylko galeria na piętrze. Parter jest dostępny jedynie dla wyznawców islamu. Tym samym jest to jedyny meczet w Stambule pobierający opłatę za zwiedzanie.

Historia thumb|Szkicowy przekrój thumb|Hagia Sophia nocą thumb|Nawa główna thumb|Muzułmańskie żyrandole z lampkami do składania życzeń thumb|Mihrab w miejscu dawnego ołtarza thumb|Ornament wewnątrz

Budowa pierwszego kościoła w formie bazyliki o drewnianym stropie została rozpoczęta już podczas panowania Konstantyna Wielkiego, w 326, i zakończona w 360 przez jego syna Konstancjusza II. Po zamieszkach w 404 kościół spłonął i został odbudowany w 415, podczas panowania Teodozjusza II. Świątynia znów została zniszczona 15 stycznia 532 podczas rewolty Nika. W tym samym roku Justynian I Wielki polecił inżynierowi i matematykowi Antemiuszowi z Tralles i architektowi Izydorowi z Miletu rozpocząć odbudowę. Według Prokopiusza z Cezarei cesarz brał czynny udział w planowaniu kościoła i rozwiązywaniu detali architektonicznych.