Şu anda müze olarak kullanılan bir tarihi katedraldir. Hatta dünyanın en eski katedralidir.
Yapıldığı dönemi takip eden 1000 yıl boyunca da Dünya'nın en büyük katedrali ünvanını elinde bulundurmuştur.
Bizans İmparatoru I. Jüstinyen tarafından M.S 532 ve 537 yılları arasında 5 yıllık bir sürede inşa ettirilmiştir ki bu da Ayasofya'yı dünyanın en hızlı inşa edilen katedrali yapmaktadır.
Söylentilere göre Ayasofya'nın inşaatında 10.000 kişi çalışmıştır.
1453 yılında Fatih Sultan Mehmet'in İstanbul'u fethetmesi ile birlikle Ayasofya camiye dönüştürülmüştür. İçerisindeki mozaik figürlere dokunulmamış, insan figürlü olanlar hiç tahrip edilmemiş üzerleri bir koruyu ile kaplanmıştır (Fatih'in hoşgörüsünden dolayı)
Ayasofya'nın merkez kubbe'si de onu mimari açıdan bir dönüm noktası yapar. Çünkü o zamanlara kadar böyle büyük kubbeli bir katedral yapılmamıştır. Kubbe Bizans döneminde birçok kez çökmüş fakat (bkz:Mimar Sinan)'ın binaya istinat duvarlarını eklemesinden sonra hiç çökme yaşanmamıştır.
1934'te çıkan karar ile birlikte 1935 yılından itibaren ise müze olarak kullanılmaktadır.