İlk Ayasofya Bizans İmparatoru I. Jüstinyen tarafından bazilika planlı bir patrik katedrali olarak inşa edilmiştir.
İlk kilisenin isyanlar sırasında yakılıp yıkılmasından sonra, imparator II. Theodosius bugünkü Ayasofya'nın bulunduğu yere ikinci bir kilisenin inşa edilmesi emrini vermiş ve İkinci Ayasofya'nın açılışı onun zamanında, gerçekleşmiştir. Bu ikinci kilise ve daha sonrakiler de defalarca tahrib edilmiş ve yenileri inşa edilmiştir.
Fatih İstanbul'u fethettiği zamanda Ayasofya harap bir haldeydi. Bu durumu Kordoba soylusu Pero Tafur ve Florentine Cristoforo Buondelmonti gibi Batılı ziyaretçilerce teyit edilmektedir.
Fetihten sonra, fethin sembolü olarak, derhal Ayasofya Kilisesi camiye dönüştürülmüştür.
Bu dönüştürmenin hangi İslâmî hükme dayandığı konusu hep merak edilmiş ve araştırılmıştır. Bu konuda belirleyici olan, İstanbul'un sulh yoluyla mı, savaşla mı alındığı vakıa sorusunun cevabıdır.