君士坦丁堡牧首約翰一世與皇帝阿卡狄奧斯的妻子、皇后阿麗亞·尤多希亞(Aelia Eudoxia)發(fā)生沖突，因而在404年6月20日被流放，因此而起的連串暴亂使第一教堂毀于一旦，關(guān)于第一所教堂的一切在當(dāng)今已徹底消失。

圣索菲亞大教堂第二所教堂

狄奧多西二世下令興建第二所教堂，于415年10月10日落成，這個木制屋頂?shù)慕烫檬怯山ㄖ燈敻チ羲顾ā?32年1月，尼卡暴動引起的一場大火將第二所圣索菲亞大教堂燒成渣滓。

第二所教堂的數(shù)塊大理石殘骸幸存至今，這些石塊上的浮雕展示了十二羔羊、十二使徒等圖像。這些石塊原來是正門的一部分，現(xiàn)在展示在教堂的庭園內(nèi)。這些石塊是在1935年由A.M.施奈德對西庭的一次挖掘當(dāng)中被發(fā)現(xiàn)，由于擔(dān)心損害現(xiàn)時的圣索菲亞大教堂建筑，發(fā)掘工作再也沒有開展。

圣索菲亞大教堂第三所教堂

532年2月23日，在第二所教堂被摧毀后的僅僅數(shù)天，皇帝查士丁尼一世決定興建第三所截然不同的大教堂，第三所教堂較前兩所更為宏大雄偉。查士丁尼一世選用物理學(xué)家米利都的伊西多爾和數(shù)學(xué)家特拉勒斯的安提莫斯為建筑師，但安提莫斯在不足一年內(nèi)逝世。拜占庭史學(xué)家普羅科匹厄斯在《建筑》一書里描述了建造圣索菲亞大教堂的狀況?；实蹖⒌蹏鞯氐奈锪线\送到君士坦丁堡，如以弗所阿耳忒彌斯神廟的古希臘圓柱。

大石都是來自遠處的采石場，包括埃及的斑巖、色薩利的綠色大理石、博斯普魯斯海峽地區(qū)的黑石及敘利亞的黃石。超過一萬人參與建造工作，這所新教堂馬上就被認為是重要的建筑，展示了建筑師的創(chuàng)造力。建筑師們采用了希羅的理論，在廣大的空間之上建造巨大的圓頂?；实叟c牧首梅納斯在537年12月27日一起參與了盛大的落成儀式。教堂內(nèi)的鑲嵌畫則在查斯丁二世在位時(565年-578年)才完成。