Абдул-Меджид I
До середины XIX века никаких реставрационных работ в храме не производилось. В 1847 году султан Абдул-Меджид I поручил архитекторам Гаспаре и Джузеппе Фоссати провести реставрацию Айя-Софии, которой угрожала опасность обрушения. Реставрационные работы продолжались два года. Братья Фоссати провели работы по усилению колонн, а так же укрепили своды и купол храма железной цепью. Так же ими было обнаружено, что на стенах под слоями извести хорошо сохранились византийские мозаики. Частично они расчистили их в верхней галерее и показали султану Абдул-Меджиду, который повелел оставить открытой часть орнаментов, но повторно забелить все лики святых. Тогда же на колоннах были размещены восьмиметровые деревянные щиты, обтянутые кожей, с написанными на них именами Аллаха и пророка Мухаммада. Часть византийских мозаик, зарисованных Фоссати, осыпалась во время землетрясения 1894 года.