U toku svojih prvih hiljadu godina postojanja, Aja Sofija nije uvek bila pravoslavna crkva. Kada su latinski krstaši suprotno zapovedima rimskog pape a pod uticajem Mlečana i njihovog dužda Enrika Dandola koji je imao dogovor sa pretendentom na vizantijski presto Aleksijem Angelom, zauzeli Carigrad 1204. godine i osnovali Latinsko carstvo, ovaj hram je postao rimokatolička katedrala. Tek se 1261. godine, kada su Grci povratili grad na Bosforu, vratio u okvire Pravoslavne crkve.
Međutim, to nije jedini slučaj kada se u tom vremenskom okviru ne može govoriti o Aja Sofiji kao o pravoslavnom hramu.
Naime, tokom VIII i IX veka ne-pravoslavna ikonoboračka struja je harala Romejskom imperijom i uništavala ikone i freske na sve strane, pa su tako stradale i one u Aja Sofiji. Pošto su ne samo carevi već i patrijarsi koji su stolovali u crkvi Svete Mudrosti bili često ne-pravoslavni ikonoborci, može se diskutovati o tome da li je u tim turbulentnim vremenima ovaj hram bio u punom smislu pravoslavan, pošto možda mora biti u pravoslavnim rukama da bi bio takav.
Latini su 1204. godine vandalizovali veliki broj unutrašnjih dekoracija, a mnogi zlatni mozaici su odneti u Veneciju. Ono što je ostalo, kao i ono što su Grci nakon povraćaja grada obnovili, premalterisano je nakon dolaska Turaka. Premalterisano i srećom zaboravljeno pa tako i sačuvano. Otkriveno je ponovo u XIX veku kada je malter počeo da otpada, a sultan ostao nem pred tom lepotom te naredio da se nipošto ne dira.
Hrist Pantokrator..desno Car Konstantin IX Monomah..levo Carica Zoja