De Hagia Sophia (Grieks: heilige wijsheid) is een gebouw in de Turkse stad Istanbul. Het gebouw werd gebouwd als kathedraal van Constantinopel onder het Byzantijnse Rijk. Een eerste kerk, uit de 4e eeuw van onze jaartelling, werd door brand verwoest, waarna onder keizer Justinianus het huidige gebouw, een centraalbouw, werd geconstrueerd (omstreeks 536).

De bouw ervan was van grote betekenis voor de Orthodoxe kerk en het Byzantijnse Rijk en is het eerste voorbeeld van Byzantijnse architectuur. De Hagia Sophia was eeuwenlang de grootste kerk ter wereld. De kerk was zo rijk en kunstig versierd met ikonen, dat keizer Justinianus zou hebben uitgeroepen "Salomo, ik heb je overtroffen!" (Νενίκηκά σε Σολομών).

Na de verovering van Constantinopel door het Osmaanse Rijk onder Mehmet II in 1453 werd de Hagia Sophia een moskee. Hiervoor werd het gebouw voorzien van minaretten. In 1934 werd de moskee door Kemal Mustafa Atatürk een seculier gebouw gemaakt en werd het een museum.

In 1985 werd het gebouw door UNESCO tot werelderfgoed verklaard, samen met andere gebouwen in Istanbul.