Hagija Sofija [aja sofija] (turško Ayasofya, grško Αγία Σοφία, latinsko Sancta Sophia ali Sancta Sapientia), v pomenu Sveta modrost, je nekdanja patriarhalna bazilika, kasnejšnja mošeja ter današnji muzej v turškem mestu Istanbul.
Cerkev so začeli graditi za časa vladavine cesarja Justinijana I., leta 532, dokončana je bila leta 537. V njej se je odvijalo kronanje bizantinskih cesarjev. Po padcu Carigrada je leta 1453 sultan Mehmed II. cerkev preuredil v mošejo. Po osmanski osvojitvi Bizantinskega cesarstva je Hagija Sofija postala najpomembnejša mošeja Osmanskega cesarstva. Po prihodu Kemala Ataturka na oblast so jo leta 1935 preuredili v muzej. Velja za eno najlepših zgradb na svetu, zato je tudi na seznamu Unesca. Včasih jo celo imenujejo osmo čudo sveta. V zadnjem času obstaja pobuda, da se spet preuredi v cerkev.
