教堂内修至今仍在继续
公元1453年，君士坦丁堡被奥斯曼帝国军队攻破、东罗马拜占庭帝国正式灭亡。奥斯曼军队的冲进了圣索菲亚大教堂进行大肆掠夺，教堂内贵重物品被洗劫一空，建筑物也遭损毁。
苏丹·穆罕默德二世随后宣布将教堂改为伊斯兰清真寺，并进行翻新和改建。公元1481，按照清真寺的布局形制，教堂西南角的楼梯塔上方竖起了一个宣礼塔，在随后的几十年内又陆续增建了其他三座宣礼塔，形成了现在的布局。
圣索菲亚大教堂的插画，1857年
教堂内部和大门上画有耶稣，玛利亚和拜占庭皇帝纳尔克斯的壁画被粉刷掩盖，并在朝向麦加的那面墙上开了一扇小门“米哈拉布（mihrab）”，新增了一个宣讲坛。圣索菲亚教堂的第一次清真寺化至此告一段落。其后数百年间，教堂外观又被多次改造，以适应清真寺的传统外观。
教堂内朝向麦加的米哈拉布，细节装饰是伊斯兰式
直到1935年，土耳其第一任总统兼土耳其共和国创始人穆斯塔法·凯末尔·阿塔图尔克将圣索菲亚大教堂改建为博物馆，并恢复了大理石地板装饰，清理了壁画上的灰泥，对屋顶的结构进行加固。教堂内部的原始样貌才得以部分恢复。
尽管严格禁止将教堂博物馆用作礼拜场所（清真寺或教堂），但政府还是允许在博物馆建筑群内分配一间小房间，用作基督教和穆斯林的祈祷室。自2013年以来，博物馆的宣礼塔每天下午都要举行两次祈祷，直至今天。
千百年来，这座古老的建筑始终是不同的政治和宗教势力争夺的中心，承载了太多的利益、*和纷争。仅功能形制就历经六度更迭：
拜占庭基督教大教堂（537–1054年）
希腊东正教大教堂（1054–1204年）
罗马天主教大教堂（1204–1261年）
希腊东正教大教堂（1261–1453年）
奥斯曼帝国清真寺（1453–1931年）
博物馆（1935年至今）
无论用基督教教堂还是用伊斯兰清真寺来单方面定义这座建筑，都是不准确的。
未来虽然是举世闻名宗教建筑，圣索菲亚大教堂却无法摆脱成为政治工具的命运。
自土耳其强硬派伊斯兰总统埃尔多安上台后曾多次表示：把圣索菲亚大教堂变成博物馆，是一个“巨大的错误”。
因为土耳其是穆斯林国家，人口中90%以上信奉伊斯兰教，只有很少的人口为亚美尼亚东正教、希腊东正教、犹太教天主教信徒。近年来不断有激进的穆斯林者在教堂外抗议示威，要求将博物馆恢复成清真寺。
埃尔多安很清楚，没有一件事能比将圣索菲亚大教堂改成清真寺，更能迅速提高他的民望和支持度了。
此外，土耳其和希腊是世仇。希腊人自认为是拜占庭帝国的后裔，尽管圣索菲亚大教堂虽然被土耳其占有，但仍是信奉东正教希腊人心中的圣地。通过教堂改制，土耳其可以狠狠地羞辱一番老对手。
目前希腊已将土耳其告到联合国教科文组织，理由是土耳其正在重启“狂热的民族主义和宗教情绪”，旨在抹*这座伟大建筑物的全球影响。而且圣索菲亚大教堂是世界文化遗产，如果没有教科文组织的同意，土耳其是没有权力将博物馆改造成清真寺的。
对此，法国表示支持希腊：“作为一个宽容和多样化的象征，这个地方应该对所有人开放”。
一向以自由人权自居的美国也表示反对：“在美国看来，任何对圣索菲亚大教堂的改变，都有可能削弱其作为不同信仰、传统、文化之间桥梁、为人类服务的能力。”
面对多国反对，土耳其外长在采访中强硬表示，“我们在自己的国家做什么，怎样处置我们的财产，完全取决于我们自己。”
目前，土耳其的最高法院已经开始审理这一提案，结果将在15天内公布。这意味着圣索菲亚大教堂的命运即将揭晓。
