Sainte-Sophie (du grec, Hagía Sophía, litt. « sagesse de Dieu », « sagesse divine », nom repris en turc sous la forme Ayasofya) est une ancienne église devenue mosquée, située à Istanbul, dans l'ancienne Constantinople sur le côté ouest du Bosphore.Sainte-Sophie est consacrée à la « Sagesse Divine » identifiée à Jésus-Christ et non à une sainte humaine
C'est le monument le plus important de l'architecture byzantine. Sa décoration intérieure de marbre couvrant tous les sols et les murs, ses mosaïques à fond d'or couvrant autrefois toutes les voûtes et coupoles (aujourd'hui en grande partie couvertes sous les enduits ou disparues), ses colonnes monumentales en diverses roches précieuses, son plan complexe et original mais cohérent, sa couverture en coupole et demi-couples qui semble suspendue dans les airs, ses nombreux étages de fenêtres distribuant abondamment la lumière dans tout l'édifice, et surtout l'immensité du volume intérieur qui a pu être dégagé, font sa valeur technique et artistique. Justinien a lui-même supervisé l'achèvement de la basilique, la plus grande jamais construite à ce moment, qui devait rester la plus grande église du monde jusqu'à l'achèvement de la cathédrale Notre-Dame du Siège de Séville. Souvent surnommée « la Grande Église », elle est le plus important monument de l'architecture byzantine et demeure l'une des plus prestigieuses églises de la chrétienté jusqu'au xve siècle.
À l'origine basilique chrétienne, elle est construite au IVe siècle par Constantin. L'édifice de Constantin est incendié lors d'une émeute en 404, puis celui de Theodose II pendant les émeutes de Nika en 532.
Le 23 février 532, à peine quelques jours après la destruction de la seconde basilique, l'empereur Justinien prend la décision de la reconstruire, cette fois beaucoup plus grande et majestueuse que les deux précédentes, en la dédiant à la sagesse divine. Justinien choisit comme architectes le physicien Isidore de Milet et le mathématicien Anthémius de Tralles, qui meurt au bout d'un an. Les architectes dessinèrent un bâtiment inspiré du Panthéon de Rome et de l'art chrétien primitif d'Occident. Ce style, qui connaît une certaine diversité de conceptions et de plans, est aujourd'hui qualifié de « byzantin ».
L'empereur avait fait venir des matériaux de tout l'Empire : des colonnes hellénistiques du temple d'Artémis à Éphèse, du porphyre d'Égypte, du marbre vert de Thessalie, des pierres noires de la région du Bosphore, d'autres de couleur jaune en provenance de Syrie. Le roi mérovingien de Paris, Childebert Ier, répondant à une ambassade envoyée par Justinien, fit expédier à Constantinople du marbre noir de Moulis (Couserans) pour la décoration de la Grande Église. Plus de dix mille ouvriers furent employés pour cette construction.
La nouvelle église apparut immédiatement comme une œuvre majeure de l'architecture, le reflet des idées créatives des deux architectes. Il est possible que ceux-ci se soient inspirés des théories de Héron d'Alexandrie, dans la réalisation d'un dôme aussi considérable, couvrant un si large espace entièrement dégagé. Elle n'a plus alors son plan basilical pour un plan byzantin très sophistiqué et particulier. L'empereur inaugure la nouvelle église le 27 décembre 537, avec le patriarche Mennas, avec faste et solennité. La construction ne prit que 5 années et 10 mois. Les décors intérieurs, particulièrement les mosaïques, ne furent achevés que sous le règne de l'empereur Justin II (565-578). Détruites par les iconoclastes, elles sont remplacées par de nouvelles mosaïques aux IXe et Xe siècles.
Des tremblements de terre, en août 553 et le 14 décembre 557, causèrent des fissures sur le dôme principal et la demi-coupole de l'abside. Le 7 mai 558, un nouveau séisme provoqua la destruction totale du dôme central, qui s'écroula sur l'ambon, l'autel et le ciborium, les détruisant entièrement. L'empereur ordonna une restauration immédiate, faisant appel à Isidore le Jeune, neveu d'Isidore de Milet. On utilisa cette fois des matériaux aussi légers que possible, et on donna à l'édifice ses mesures actuelles : rehaussé de 6,25 m, le dôme atteignit alors sa hauteur totale de 55,6 m
Cette reconstruction donna à l'église sa forme définitive, qui remonte donc au milieu du vie siècle. Pour cette nouvelle consécration, présidée par le patriarche de Constantinople Eutychius, le 23 décembre 562, le poète byzantin Paul le Silentiaire composa un long poème épique connu aujourd'hui sous le nom d'Ecphrasis.
Sainte-Sophie était le siège du patriarche orthodoxe de Constantinople et le lieu d'accueil principal des cérémonies impériales byzantines, comme le couronnement des empereurs. L'église jouait aussi le rôle de lieu d'asile pour les malfaiteurs.
Au cours du sac de Constantinople, en 1204, durant la quatrième croisade, l'église fut pillée par les croisés. L'historien byzantin Nicétas Choniatès décrit ainsi la destruction de l'autel pour en récupérer les matières précieuses. Durant l'occupation latine de Constantinople (1204–1261), la basilique devint le siège du patriarche latin de Constantinople. Baudouin VI de Hainaut fut couronné empereur le 16 mai 1204 à Sainte-Sophie, observant au plus près les rites byzantins en usage. Le doge de Venise Enrico Dandolo, l'un des chefs de la croisade, fut enterré dans la basilique. La plaque qui marque l'emplacement supposé de sa tombe ne date que du xixe siècle. L'église subit deux séismes en 1231 et 1237.
Les Byzantins reprirent la ville en 1261. En 1317, l'empereur Andronic II Paléologue fit construire quatre nouveaux arcs-boutants à l'est et au nord. Après de nouveaux dégâts causés dans le dôme par un nouveau séisme en octobre 1344, d'autres parties du bâtiment s'écroulèrent le 19 mai 1346. L'église ne put rouvrir ses portes qu'en 1354, une fois les réparations menées à bien par les architectes Astraes et Peralta.
En 1453, immédiatement après la prise de Constantinople par les Ottomans, la basilique fut convertie en mosquée, conservant le même nom, Ayasofya, comme symbole de la conquête. Contrairement au sort d'une grande majorité d'édifices chrétiens, soumis aux pillages intensifs des troupes du sultan, Sainte-Sophie fut épargnée sur ordre de Mehmed II, qui lui attachait une grande importance. À cette époque, le bâtiment était très délabré : plusieurs de ses portes ne tenaient plus. Mehmed II ordonna le nettoyage immédiat de l'église et sa conversion en une mosquée. Le sultan suivant, Bajazet II, fit ériger un nouveau minaret, en remplacement de celui construit par son père.
Au xvie siècle, le sultan Soliman le Magnifique (1520-1566) rapporta deux chandeliers colossaux de sa conquête de la Hongrie. Ils furent placés de chaque côté du mihrab.
Au cours du règne de Sélim II (1566-1577), le bâtiment commença à montrer des signes de fatigue et dut être stabilisé par l'ajout de contreforts externes massifs. Ces travaux d'envergure furent accomplis par le grand architecte ottoman Sinan, qui construisit les deux autres grands minarets de l'extrémité ouest du bâtiment, la loge originale du sultan et le mausolée de Sélim II, au sud-est, en 1577
La mieux connue des restaurations de Sainte-Sophie fut celle menée entre 1847 et 1849 par le sultan Abdülmecid, accomplie par plus de 800 ouvriers dirigés par deux architectes suisses, les frères Gaspare et Giuseppe Fossati. Les travaux portèrent sur la consolidation de la coupole et des voûtes, le redressement des colonnes et la révision de la décoration intérieure et extérieure. Les mosaïques de la galerie furent nettoyées. Les anciens lustres furent remplacés par de nouvelles suspensions plus facilement accessibles. Les Fossati ajoutèrent un minbar (chaire) et six panneaux calligraphiés, qui seront remplacés en 1859 par huit panneaux circulaires.