圣索菲亚大教堂是“一个传奇也是一个象征”(西里尔・曼戈语)。这座教堂的设计没有先例，它是将当时各种建筑技术融合在一起的集合体。它有纵向的轴线，中庭两侧有排柱。东西长77.0米，南北长71.7米，构成一个方形的平面，上面有一个高55米的中心圆顶，因此被称之为一种圆顶的巴西利卡。它完全可以与罗马万神庙和伦敦的圣保罗大教堂相媲美。这个巨大的圆顶稳定地搁在四个拱形门上，圆顶的两侧有两个直径相等的半圆顶，这两个半圆顶又各有3个附属圆顶来做支撑。这座大教堂被认为是拜占庭建筑艺术的杰出代表。当15世纪拜占庭陷落以后，土耳其人只在教堂外的四个角上添了四条尖顶圆柱，就很自然地改造为清真寺了。