Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης, η Αγία Σοφία έγινε μουσουλμανικό τέμενος (τζαμί) από τον Μωάμεθ Β’ τον Πορθητή και μετά την Μικρασιατική Καταστροφή και την ίδρυση του σύγχρονου Τουρκικού Κράτους από τον Κεμάλ Ατατούρκ, μετατράπηκε σε μουσείο με απόφαση του υπουργικού συμβουλίου στις 24 Νοεμβρίου 1934.
Η Αγία Σοφία ως μουσείο άνοιξε τις πύλες της την 1η Φεβρουαρίου 1935 και στις 6 Δεκεμβρίου 1985, ανακηρύχθηκε από την UNESCO, Μνημείο της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς.
Στις 10 Ιουλίου 2020, ο πρόεδρος της Τουρκίας Ρετζέπ Ταγίπ Ερντογάν υπέγραψε διάταγμα, με το οποίο η Αγία Σοφία μετατρέπεται και πάλι σε τζαμί, το οποίο θα είναι ανοιχτό σε όλους τους μουσουλμάνους, τους χριστιανούς και τους ξένους, όπως δήλωσε. Το «πράσινο φως» είχε δώσει νωρίτερα με απόφασή του το Συμβούλιο της Επικρατείας, το ανώτατο διοικητικό δικαστήριο της Τουρκίας, ακυρώνοντας το προεδρικό διάταγμα του Κεμάλ Ατατούρκ. Η Αγία Σοφία ως τζαμί θα ανοίξει τις πύλες της στις 24 Ιουλίου 2020.
