Ayasofya (Latince: Sancta Sophia ya da Sancta Sapientia), Bizans İmparatoru I. Jüstinyen tarafından M.S. 532 - 537 yılları arasında İstanbul'un tarihi yarımadasındaki eski şehir merkezine inşa ettirilmiş bazilika planlı bir patrik katedrali olup, 1453 yılında İstanbul'un Türkler tarafından alınmasıyla Fatih Sultan Mehmet tarafından camiye dönüştürülmüştür ve günümüzde müze olarak hizmet vermektedir. Ayasofya, mimari bakımdan, bazilika planı ile merkezî planı birleştiren, kubbeli bazilika tipinde bir yapı olup kubbe geçişi ve taşıyıcı sistem özellikleriyle mimarlık tarihinde önemli bir dönüm noktası olarak ele alınır.
Binanın adındaki “sofya” sözcüğü herhangi bir kimsenin adı olmayıp, eski Yunanca’da “bilgelik” anlamındaki sophos sözcüğünden gelir. Dolayısıyla “aya sofya” adı “kutsal bilgelik” ya da "ilahî bilgelik” anlamına gelmekte olup, Ortodoksluk dininde Tanrı'nın üç niteliğinden biri sayılır. 6. yüzyılın ünlü mimarlarından Miletos'lu (Milet) İsidoros ve Tralles'li (Aydın) Anthemios'un yönettiği Ayasofya’nın inşaatinde yaklaşık 10.000 işçinin çalıştığı ve Jüstinyen'in bu iş için büyük bir servet harcadığı belirtilir. Bu çok eski binanın bir özelliği yapımında kullanılan bazı sütun, kapı ve taşların binadan daha eski yapı ve tapınaklardan getirilmiş olmasıdır. Bizans döneminde Konstantinopolis Patriği'nin patrik kilisesi ve Doğu Ortodoks Kilisesi’nin merkezi olmuş bulunan Ayasofya, doğal olarak vaktiyle büyük bir “kutsal emanetler” koleksiyonunu içermekteydi.
1453’de kilise camiye dönüştürüldükten sonra Osmanlı sultanı Fatih Sultan Mehmet’in gösterdiği büyük hoşgorüyle mozayiklerinden insan figürleri içerenler tahrip edilmemiş (içermeyenler ise olduğu gibi bırakılmıştır), yalnızca ince bir sıvayla kaplanmış ve yüzyıllarca sıva altında kalan mozayikler bu sayede doğal ve yapay tahribattan kurtulabilmiştir.
Cami müzeye dönüştürülürken sıvaların bir kısmı çıkarılmış ve mozayikler yine gün ışığına çıkarılmıştır. Kısaca günümüzde tüm dünya insanları bu mozayikleri görmelerini iki kişiye borçludur: Biri, sanatı seven ve diğer dinlere saygı gösteren Osmanlı sultanı Fatih Sultan Mehmet, diğeri caminin müzeye çevrilmesine ve mozayiklerin tekrar gün ışığına çıkarılmasına karar veren Mustafa Kemal Atatürk'tür. Günümüzde görülen Ayasofya binası aslında aynı yere üçüncü kez inşa edilen kilise olduğundan Üçüncü Ayasofya olarak da bilinir. İlk iki kilise isyanlar sırasında yıkılmıştır. Döneminin en geniş kubbesi olan Ayasofya’nın merkezî kubbesi, Bizans döneminde birçok kez çökmüş, Mimar Sinan’ın binaya istinat duvarlarını eklemesinden itibaren hiç çökmemiştir.