圣索菲亚大教堂坐落在蓝色清真寺对面。有近一千五百年的漫长历史，因其巨大的圆顶而闻名于世，是一幢“改变了建筑史”的拜占庭式建筑典范。是世界上唯一由神庙改建为教堂、并由教堂改为清真寺的建筑。圣索菲亚大教堂在希腊语里的意思是上帝智慧。

 

        圣索菲亚大教堂是330年由君士坦丁大帝修建的，6世纪时查士丁尼大帝把教堂改建成现在的模样。奥斯曼帝国时期，圣索菲亚教堂改建为清真寺，周围矗起四座高塔。教堂主体为长形，内壁全用彩色大理石砖和五彩斑斓的马赛克镶嵌画装点铺砌，美丽程度比具有“世界上最美的教堂”之誉的威尼斯圣马克教堂毫不逊色。

        教堂中央大穹隆，直径32.6米，穹顶离地54.8米，通过帆拱支承在四个大柱敦上。其横推力由东西两个半穹顶及南北各两个大柱墩来平衡。穹隆底部密排着一圈40个窗洞，光线射入时形成的幻影，使大穹隆显得轻巧凌空。内部空间曲折多变，饰有金底的彩色玻璃镶嵌画。装饰富丽堂皇，地板、墙壁、廊柱是五颜六色的大理石，柱头、拱门、飞檐等处以雕花装饰，圆顶的边缘是40具吊灯，教坛上镶有象牙、银和玉石，大主教的宝座以纯银制成，祭坛上悬挂着丝与金银混织的窗帘，上有皇帝和皇后接受基督和玛利亚祝福的画像。

        圣索非亚大教堂被改为清真寺后，在内饰上作了很大的改动，将原来一些基督教里的东西都清理了出去，换上了伊斯兰教的饰物，教堂内随处可见的伊斯兰文字时刻提醒大家，这里不是教堂是清真寺。