圣索菲亚大教堂与蓝色清真寺隔街相望，早期是拜占庭帝国的主教堂，后被土耳其人占领后改建成为清真寺，现为博物馆。这是一座土耳其著名的历史建筑，也是土耳其的象征之一。
圣索菲亚大教堂外部是典型的清真寺圆顶和尖塔，在教堂前有一个净洗亭（清真寺用）。旁边立着几根顶部雕刻花纹的石柱。沿着一条小路走进教堂，便是教堂的前厅，前厅的墙上没有什么装饰，基本都是有关该教堂的历史和地理宣传画。
过了前厅便到了中央大厅，前厅中共有9个门通往教堂的中央大厅，其中中间的大门称为“帝王之门”，曾经只有皇帝和皇后才能从这里进入，其左右两侧各有4个门，最左右两侧的大门是给普通百姓走的，中间2个大门是给贵族大臣走的。
进入中央大厅，内部的地上都是多色大理石铺成，墙面上也是彩色大理石镶嵌的图案，显得色彩斑斓，非常好看。教堂里大大小小的隔窗和低垂的吊灯维持着大殿中的光线，而精美的吊灯为大厅带来了温馨的气氛，加上高大的穹顶，让人有种敬畏的感觉。穹顶保留着拜占庭式的壁画，色彩十分丰富。
站在大厅中央，抬头仰望圆形穹顶及穹顶下方四座拱门和40个大玻璃窗，可以感受到强烈的其恢宏的气势。而教堂的三面是二楼的回廊，墙壁上有很多描绘基督教故事的壁画。大厅正面是正堂，正堂的中间是圣坛，圣坛是主持人带领穆斯林们面向麦加方向做礼拜的地方。圣坛顶上有着一副圣母子像，俯视着下方。
在圣坛左右两侧均有直径约10米的大圆盘，挂着六块黑底阿拉伯金字的大圆盘，大圆盘上写着是人名，左侧是“阿拉”，右侧是“穆罕默德”。阿拉是唯一的真主，穆罕默德是阿拉的先知。这样的圆盘在大厅内共有6个。而圣坛的右侧是加冕处，左侧是讲经的阳台。
参观完中央大厅，从大厅旁长廊尽头的狭窄、由碎石铺成的螺旋通道，回旋而上可以到达二楼。二楼是达官贵人和女士们做礼拜的地方。在二楼看整个大厅，更能感受到大殿气势宏伟的空间设计，不同层次的光线、不同层次的柱廊。柱头、柱基和柱身的交接线处，都是以金色和蓝色作底色的艳丽纹饰装点着。而柱头精细的雕琢，令人叹服。
走在二楼的回廊上，右侧为“皇后包厢”，其下方就是一楼进门处的“帝王大门”。站在二楼可以清楚的看见大门上方镶嵌有精美的马赛克画。绕着回廊参观一圈便可参观完毕。
