I modsætning til dens monumentale tilstedeværelse i dag har Hagia Sophia ikke altid været storslået. De to første versioner, der blev bygget i det 4. og 5. århundrede, var trækonstruktioner, der blev ødelagt af optøjer. Kejser Justinian I bestilte i det 6. århundrede den tredje og ikoniske version med den banebrydende, storstilede kuppel, der var enerådende i næsten et årtusinde.