Године 1453, Константинопољ је освојило Османско царство под Мехмедом -{II}- Освајачем (Ел Фатих), који је наредио да се ова главна црква православног хришћанства претвори у џамију. Мада су током византијске управе неки делови града Константинопоља временом пали у лоше стање, катедрала је одржавана помоћу суме новца издвојене за ту сврху. Упркос томе, ова хришћанска катедрала оставила је снажан утисак на нове османске владаре, те је претворена у џамију.&lt;ref name="http://www.livescience.com/27574-hagia-sophia.html"&gt;." LiveScience.&lt;/ref&gt; Звона, олтар, иконостас и друге реликвије су уништене, а мозаици који су приказивали Исуса, његову мајку Марију, хришћанске свеце и анђеле су исто тако били уништени или премалтерисани. Исламске одлике — као што су михраб (ниша на зиду која указује на правац Меке, за молитве), минбер (проповедаоница), и четири минарета — су додати. Остала је џамија до 1931. године, када је била затворена за јавност четири године. Поново је отворена 1935. године као музеј од стране Републике Турске. Аја Софија је 2014. године била други најпосећенији музеј у Турској, који је привукао скоро 3,3 милиона посетилаца. Према подацима које је објавило турско Министарство културе и туризма, Аја Софија је била најпосећенија туристичка атракција Турске 2015. године.