성 소피아 성당은 터키 이스탄불 소재의 모스크로 동로마 제국의 황제 유스티니아누스 1세의 명으로 건설되어 537년 12월 27일 축성된 성당으로 정교회의 총본산 역할을 하였다.
1453년 5월 29일 오스만의 군주 메흐메트 2세가 동로마 제국을 멸망시키고 콘스탄티노폴리스에 입성하여 아야 소피아에서 금요 예배를 본 이래 모스크로 사용되었다.
그러나 터키 공화국 수립 후에는 국부 무스타파 케말 아타튀르크의 지시로 1931년부터 잠시 봉쇄되었고, 1934년 11월 24일 내각의 결정에 따라 1935년 2월 1일 박물관으로 개방되었다.
1985년 이스탄불 역사지구의 일부로서 유네스코 세계유산에 등재되었다. 2020년 7월 10일 레제프 타이이프 에르도안 터키 대통령의 행정명령으로 같은 달 24일에 박물관에서 다시 모스크로 개방되었다.
아야 소피아는 당시 세워진 그 어떠한 건축물보다도 광대한 실내 공간을 가진 건물로, 16세기에 스페인의 세비야 대성당이 세워지기 전까지 세계 최대의 성당이기도 했다. 돔의 직경만 하더라도 31.87m로, 로마의 건축물인 판테온 다음 가는 크기였으며 수백 년 뒤의 르네상스 시대에 세워진 피렌체의 두오모 이전까지 세계 최대의 조적 돔이기도 했다. 아야 소피아는 많은 정교회와 이슬람/오스만의 종교 건축물들의 기본 구조가 되었으며, 르네상스 건축물의 구조에도 많은 영향을 주었다.
명칭인 'Αγία Σοφία'는 '성스러운 지혜'라는 뜻으로, 동방 교회에서는 말씀이신 성자(聖子) 예수 그리스도를 의미한다. 친기독교권에 속한다 볼 수 있는 대한민국에서는 하기아 소피아, 아야 소피아, 성 소피아 사원, 성 소피아 성당, 성 소피아 대성당, 성 소피아 박물관 등으로 불린다.
건물 둘레의 첨탑(미나레트)은 원래 있던 게 아니라 오스만제국 때 모스크로 개조되면서 축조된 것이다. 이외에도 건물과 제대의 방향이 약간 틀어져 있는데, 이는 원래 예루살렘 방향으로 세워진 제대를 모스크로 개조하면서 무슬림 예배를 위해 메카 방향으로 바꾸었기 때문이다.
성 소피아 대성당의 특징은 5만명을 수용할 수 있을 정도로 규모가 클 뿐 아니라, 내부에 거추장스러운 기둥을 일체 세우지 않았다는 것이다. 이처럼 탁 트인 넓은 실내 공간을 확보할 수 있었던 가장 큰 요인은 힘의 평형을 이용하여 건물 중앙의 거대한 돔을 양쪽의 반원형 돔이 지탱하도록 하는 건축 기법을 사용했기 때문이다. 성 소피아 대성당은 높이가 55.6m에 달하고 중앙에 있는 거대한 돔은 직경이 무려 31.7m에 달했다. 또한 벽돌 사이에는 공간을 둬서 공기가 통하게 했고, 이는 지진과 같은 외부 충격에도 건물이 견딜 수 있게 해 주었다.