По приказу императора все провинции и города империи поставляли в Константинополь самые замечательные остатки античных зданий и мрамор. Рим, Афины, Эфес прислали колонны, которые и сейчас вызывают восхищение. Из Проконеза доставляли белоснежный мрамор, из Каристоса — светло-зеленый, из Ясоса — белокрасный, из Фригии — розовый с прожилками.
Много необычного было в строительстве этого собора. Известь изготовляли на ячменной воде, в цемент добавляли масло. Для верхней доски престола был изобретен новый материал: в растопленную массу золота бросали ониксы, топазы, жемчуг, аметисты, сапфиры, рубины — словом, все самое дорогое.
Постройка храма, его размеры и украшения производили на современников неизъяснимое впечатление, поэтому не удивительно, что вокруг всего этого сразу же стали складываться легенды и мифы. Рассказывали, что план здания был вручен императору Юстиниану во сне ангелом. Когда между императором и архитекторами возникали споры (например, сколько окон делать над главным алтарем), Юстиниану якобы во сне опять явился ангел и приказал сделать три окна в честь Святой Троицы.
Храм, предназначенный для явлений императора народным массам в окружении свиты и духовенства, должен был создавать впечатление ослепительного великолепия.
Византийский летописец VI века Прокопий так пишет об этом соборе: «Этот храм являет собой чудесное зрелище. Тем, кто его видит, он кажется исключительным, тем, кто о нем слышит, — невероятным. Он взмывает ввысь, словно до самого неба, выделяясь среди других зданий, как ладья на бурных волнах моря. Он весь полон света и солнечных лучей, и можно было бы сказать, что не снаружи идет это освещение, а само оно рождает этот дивный блеск, так чудно светел этот храм».
Стены храма облицованы громадными плитами из розового, зеленого, темно-серого и белого мрамора разных оттенков, отделенными друг от друга тонкими мраморными рамками или бордюрчиками. Император собирался было покрыть стены сверху донизу золотом, но потом передумал. Мудрецы не советовали искушать будущих правителей, которые в погоне за золотом непременно разрушат храм. Если же здание украсить камнем, оно будет стоять вечно.
Стены, выложенные различными рисунками из разноцветного мрамора, производят впечатление, будто они увешены дорогими коврами. На некоторых мраморных плитах — причудливые рисунки, напоминающие голову дьявола и облако после атомного взрыва.
Эта самая пышная византийская постройка была гордостью Юстиниана В день освящения храма, 27 декабря 537 года, император подъехал к главному входу на колеснице, запряженной четверкой лошадей. Он быстро прошел до середины собора и, подняв к небу руки, воскликнул: «Слава Богу, который дал мне возможность закончить эту постройку. О, Соломон! Я превзошел тебя!» Празднества по случаю освящения храма продолжались 15 дней.
В архитектурно-художественном и техническом отношении наиболее эффектной частью сооружения является его купол. Именно на нем было сосредоточено все внимание зодчих.
Купол в плане очень близок к кругу. Некоторые отклонения (помимо вполне понятных строительных допусков) объясняются еще и многочисленными разрушениями и перестройками. В первоначальной идее купол — сферический и в плане очерчивается окружностью с диаметром почти в 32 метра Купол покоится на четырех опорах, и тот же летописец Прокопий так описывает впечатление, производимое этим куполом:
«Кажется, что он покоится не на каменной клади, а свисает с неба на золотой цепи» Он сложен из глиняных горшков, сделанных из белой пористой глины, найденной на острове Родос. Вес 12 таких горшков равнялся весу одного обыкновенного кирпича.
Купол образован 40 радиальными арками, окна и промежутки между ними были рассчитаны так, что солнечный свет, проникая внутрь, как бы обрезал купол, и в солнечные дни создавалось впечатление, будто он парит в воздухе.
Землетрясения и пожары наносили храму огромные повреждения, но каждый раз его заново восстанавливали. Во время землетрясения 558 года купол обвалился. К этому времени Анфимия и Исидора уже не было в живых, и восстановление храма поручили племяннику Исидора — Исидору-младшему.
Он приподнял купол на 9 метров, в результате чего тот потерял легкость, которая так восхищала современников. Вторично купол обвалился в 986 году.
Реконструировал его архитектор Трдат из Армении. Этот купол и сохранился до наших дней.
Громадные арки, подпирающие купол, заделаны прямой стеной с окнами в три ряда. В основании купола прорезаны сорок окон. Кроме того, в больших и малых нишах имеется еще по пять окон, поэтому днем внутренняя часть храма всегда хорошо освещена.
Именно в Св. Софии впервые применили мрамор различных цветов и оттенков.