早期的基督教长方形廊柱会堂（Early Christian Basilicas）
- 这种早期教堂的建筑类型，本质上是罗马晚期的建筑。
- 这种长方形廊柱会堂有着很大的交通空间（circulation spaces），对于基督教礼拜来说非常必要——用于唱诗班（choirs）和会众聚首（congregations）。
- 和古罗马神庙不同，罗马的神明崇拜多是家庭型的，神龛被保存在人们的日常住所里，而神庙不对俗世大众开放，因此罗马宗教不需要人群聚集的空间。

公元476年，罗马帝国分裂成东西两个帝国。
持续衰落导致罗马帝国的重组。由于罗马帝国的版图太过巨大难以控制，在公元285年，罗马皇帝戴克里先（Emperor Diocletian）为东罗马帝国指派了一位助理皇帝。
罗马帝国被分成东西两部分，东罗马帝国又被称作“拜占庭帝国”，建都于拜占庭（Byzantium）（今伊斯坦布尔）。
拜占庭因其有利的地理位置，很早之前就是古希腊的贸易殖民地。
公元330年，罗马的第一位基督徒皇帝——君士坦丁大帝，简略地重组了罗马帝国，在古拜占庭的基础上规划建造了一座新城市。他将罗马公共建筑（Roman public architecture）和新的教堂结合起来，从而使教堂相比其他建筑遥遥领先。君士坦丁大帝将这座城市重新命名为君士坦丁堡（Constantinople）。

拜占庭风格：
历史学家通常以查士丁尼在位的时间（527-565）划分早期基督教艺术风格和拜占庭风格。
拜占庭镶嵌画（Byzantine mosaics）有着独特的色彩感（distinct color）、正式性（formality）、坚实拘谨的人像（stiff figures）【注：stiff在此处不作贬义】，以及闪光（shimmering light）←镶嵌用的马赛克为金箔。

从平面图可知：
圣索菲亚大教堂的长方形廊柱会堂位于中心（centralized basilica）。
教堂中有大量的狭长通路结构（aisled spaces）和半圆形的敞开式座谈间（exedrae）。
虚线画出的圆形表示穹顶。
在通道上用虚线画出的交叉部分表示穹棱拱顶（groin vaults - 两个正交的半圆拱顶）。
黑色的块状区域表示支撑承载建筑重量的支柱（piers）。

穹顶结构（dome structure）：
古罗马的万神殿（Panthenon）的穹顶直径为142英尺，因此圣索菲亚大教堂的107英尺直径的穹顶实际上比万神殿的小。
但圣索菲亚大教堂的穹顶有180英尺高，远高于万神庙的70英尺。
圣索菲亚大教堂的穹顶由4根支柱和4个拱顶承载。
中心的大穹顶旁还有较小的半球形穹顶，但这些小穹顶在结构上几乎没有作用，可能出于美学的考虑，因为这些较小的穹顶视觉上将大穹顶一步步引导至地面的高度。
圣索菲亚大教堂的第一个穹顶在后来坍塌了，又被重建成半球形。
和万神殿类似，用穹顶的元素来隐晦地表达天堂和大地的关系。
圣索菲亚大教堂的穹顶架在方形的空间上，这个巨大的方形建筑空间可能代表拜占庭帝国。

穹隅（Pendentives）：上图中红圈部分即为穹隅结构。
罗马人发明了穹隅，但应用很少。
穹隅指的是拱顶支撑穹顶边缘的拱桥（arches that support the dome's rim）之间倾斜的三角结构部分。
穹隅结构的引入使得房顶（roof）和平面规划（plan）不再需要在形状上相对应。
出于宗教的规则性，神职人员比较偏爱矩形的廊柱会堂。
一系列的实验最终得出了穹隅结构的建筑方法。
这是穹顶建筑的一个重要技术突破。
穹隅吸收了穹顶的巨大下压力和外推力（downward and outward thrust of the dome）。
这一技术允许在拱圈和拉梁之间的部分（tympanums）做镂空雕刻而不必担心受力问题，有助于提升光照效果。
建筑师告知查士丁尼皇帝，他们怀疑建筑本体在施工过程中会坍塌，而查士丁尼皇帝本人说服建筑师继续建造那些拱桥直到穹顶完成。

圣索菲亚大教堂的修复经过：
在558年、989年和1346年，圣索菲亚大教堂发生过数次崩塌。
建筑本体经过多次修复，随着时间流逝，建筑的形象也随之改变。
南北两面多次重新加固，教堂的外观构成（exterior composition）也因此受到影响。
在16世纪70年代，奥斯曼建筑师Sinan对大教堂进行了加固，同时在建筑中添加了其他特征，例如西面的尖塔（minarets）。
在1847-1849年，在修复过程中，外墙被涂上黄色和红色的灰泥（stucco）。
在建成之后的数百年内，教堂内部改变巨大，大量马赛克镶嵌画被添加其中。后来一部分镶嵌画遭到损毁，或是被隐匿起来，直到1849年的重修让它们重见天日。