Між тим, за переказом, саме в Соборі святої Софії посланці князя Володимира Великого, який охрестив Русь, знайомилися з християнською вірою. 16 липня 1054 року у Софійському соборі на святому вівтарі під час богослужіння легат Папи римського кардинал Гумберт вручив константинопольському патріарху Михаїлу Керулларію грамоту про відлучення від церкви. Саме цю дату заведено вважати датою розколу християнської церкви на католицьку і православну. До розграбування хрестоносцями Константинополя в 1204 році у в соборі також зберігалася Туринська плащаниця.