Hagija Sofija je eden bolje ohranjenih primerov [[Bizantinska arhitektura|Bizantinskebizantinske arhitekture]]. Notranjost [[Cerkev (zgradba)|cerkve]] je okrašena z mozaiki in barvnimi kamnitimi [[steber|stebri]]. Prvoten umetniški okras zgradbe je bil tako bogat, da je cesar [[Justinijan I.|Justinijan]] izjavil "Solomon, prehitel sem te!" {{coord|41.0085|28.98|type:landmark|display=title|format=dms}}(Νενίκηκά σε Σολομών). Sam Justinijan je skrbel za izvedbo gradnje cerkve, ki je bila zgrajena v petih letih s pomočjo gradbenega materiala iz [[Egipt (rimska provinca)|Egipta]] in drugih provinc države. Izgradnja takšnega objekta v petih letih je velik inženirski dosežek, saj so manjše monumentalne cerkve zahodnoevropske [[romanika|romanike]] in [[Gotika|gotike]] gradili tudi več stoletij. Do izgradnje katedrale v [[Sevilja|Sevilji]] 1000 let kasneje, je Hagija Sofija ostala tudi največja [[Krščanstvo|krščanska]] cerkev sveta.
Arhitektura, ki predstavlja vrh poznoantične arhitekture je znana zaradi svojega vpliva na arhitekturo pravoslavnih kot tudi katoliških krščanskih cerkva in tudi [[Mošeja|islamskih mošej]].
