Данас је Аја Софија трећа зграда на истом месту изграђена са другачијим архитектонским схватањем од претходних. Подигао га је цар Јустинијан за Антемија из Трала (Ајдин) и Исидора из Милета (Балат).
Обновљена као џамија
Њена изградња је почела 532. године и завршена је за пет година, а отворена је за богослужење на великој церемонији 537. године. Поново је изграђена као џамија када је Фатих султан Мехмед освојио Истанбул.
Наставио је своје постојање уз додатак османских архитектонских елемената и постао музеј 1935. године.
Постоје 104 стуба, од којих су неки донети из античких градова, у Аја Софију, познату по Царској капији, Лепој капији и Мермерној капији. Одељак „Омфалион“, где се крунишу цареви, истиче се својом мермерном обрадом попут ових стубова.
Осим архитектуре која изазива страхопоштовање; Такође је познат по својим мозаицима направљеним од позлаћеног, посребреног, стакла, теракоте и обојеног камена. Оригинални плафонски мозаици из 6. века фасцинирају својим цветним и геометријским мотивима. Мозаике после забране икона у 8. веку треба видети и у мозаику Богородице, пророка Гаврила, пророка Михаила и крститеља Јахје и мозаику на сцени Деизиса. Мозаик Тугхра султана Абдулмецида изграђен је током поправке браће Фосати између 1847. и 1849. године.
Осам великих кружних калиграфских плоча доданих током отоманског периода дело су познатог калиграфа кадилескера Мустафе Иззета Ефендије током владавине султана Абдулмецида.
Коцке, које су направљене од два монолитна мермера на бочним бродовима и могу да примију у просеку 1250 литара течности, Султан ИИИ. Донето је из древног града Бергаме током периода Мурад. Поред библиотеке Султан Махмуд, вреди видети и проповедаоницу, михраб, султанову канцеларију и столице за проповед.
Има 4 минарета
Четири минарета, за које се знало да их је саградио Мимар Синан, два Аја Софија, фонтана Сибијанске школе, временска канцеларија, јавне зграде, контрафори, зграда ризнице и имарет, такође повећавају величанственост Зграда.
