ฮาเกียโซเฟียเป็นหนึ่งในตัวอย่างสถาปัตยกรรมไบแซนไทน์ที่ดีที่สุด[91] ข้างในถูกตกแต่งด้วยโมเสกกับเสาหินอ่อน ตัววิหารดูหรูหรา และเป็นอาสนวิหารที่ใหญ่ที่สุดเป็นเวลา 1,000 ปี ก่อนที่อาสนวิหารเซบิยาสร้างเสร็จ[92]

โครงสร้างของฮาเกียโซเฟียมีอิฐกับจุดเชื่อมมอร์ตาร์ที่กว้างกว่าอิฐ 1.5 เท่า โดยจุดเชื่อมมอร์ตาร์ทำมาจากการผสมของทรายกับเซรามิกละเอียด การผสมของทรายกับเศษหม้อมักถูกใช้ในคอนกรีตโรมัน ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของคอนกรีตในปัจจุบัน[93]