Για περισσότερο από μια χιλιετία, ως και την άλωση της από τους Τούρκους το 1453, η Κωνσταντινούπολη ήταν ένα από τα μεγαλύτερα αστικά κέντρα του Χριστιανισμού. Στην καρδιά της Πόλης δέσποζε η Αγία Σοφία αφιερωμένη στην ιερή σοφία του Θεού.

Το σημερινό οικοδόμημα χρονολογείται από την περίοδο του αυτοκράτορα Ιουστινιανού, τον 6ο αιώνα μ. Χ και είναι το τρίτο κατά σειρά που χτίστηκε στο ίδιο σημείο. Σε σύγκριση με τα οικοδομήματα που προηγήθηκαν η Βασιλική (αρχιτεκτονική εκκλησιαστικού κτιρίου) του Ιουστινιανού ήταν ένα θαύμα της αρχιτεκτονικής και ένα μνημείο της σπουδαίας αυτοκρατορίας του. Κανένας δεν αμφισβητεί ότι η Αγιά Σοφιά είναι πράγματι ένα αριστούργημα.

Ωστόσο, αυτό που βρίσκεται κάτω από το έδαφος προκαλεί εξίσου αν όχι ακόμα μεγαλύτερο ενδιαφέρον από το ίδιο το υπέργειο οικοδόμημα που βλέπουμε.

Υπάρχουν στοιχεία για την ύπαρξη εκτεταμένου υπόγειου χώρου κάτω από το υπέδαφος της Αγίας Σοφίας. Για παράδειγμα, είναι γνωστό πως υπήρχαν κρύπτες και κατακόμβες κατά την πρώτη Χριστιανική περίοδο.

Η συνήθεια των Χριστιανών να θάβουν τους νεκρούς τους σε μυστικά οστεοφυλάκια και κρύπτες κάτω από τη εκκλησία ήταν πολύ χαρακτηριστική και έμοιαζε με την παγανιστική συνήθεια να θάβουν τους νεκρούς τους έξω από τα τείχη της πόλης.

Δύο από τις σπουδαιότερες χριστιανικές εκκλησίες του 6ου αιώνα μ.Χ, η εκκλησία του Αγίου Πέτρου στην Ρώμη και ο Πανάγιος Τάφος στην Ιερουσαλήμ είχαν επίσης κρύπτες.

Ο ¶γιος Πέτρος χτίστηκε πάνω από ένα κοιμητήριο και κοντά σε έναν Ετρουσκικό ναό, ενώ ο Πανάγιος Τάφος χτίστηκε πάνω από έναν ναό αφιερωμένο στην θέα Αφροδίτη.

Αφού η Αγία Σοφία ήταν μια από τις σημαντικότερες εκκλησίες του Χριστιανισμού είναι εύλογο να υπάρχει ανάλογος υπόγειος χώρος, όπως ακριβώς με τις δύο προαναφερθείσες εκκλησίες.

Επίσης είναι πιθανό, όπως συνέβαινε με τις δυο εκκλησίες στη Ρώμη και την Ιερουσαλήμ, έτσι και η Αγία Σοφία να χτίστηκε πάνω από παγανιστικό ναό.

Παρόλα αυτά, ελάχιστα πράγματα γνωρίζουμε για το τι ακριβώς βρίσκεται κάτω από την εκκλησία παρά τις εκτεταμένες έρευνες που ξεκίνησαν το 1935.

Κάτω από το έδαφος και σε κοντινή απόσταση από την εκκλησία βρίσκεται η Βασιλική Κινστέρνα ή Κιστέρνα, γνωστή πλέον ως Γερεμπατάν Σαράι ή Γερεμπατάν Σαρνιτζί.

Πρόκειται για τη μεγαλύτερη υπόγεια δεξαμενή νερού που κατασκευάστηκε στην Κωνσταντινούπολη, διαστάσεων περίπου 138 × 64.5 μ., βρίσκεται σε βάθος 150 μέτρων νοτιοδυτικά της εκκλησίας, χτίστηκε από τον Ιουστινιανό αυτοκράτορα τον ¶ το 532 μ. Χ. και καλύπτει μια έκταση 1000 τετραγωνικών μέτρων.

Η κινστέρνα είχε αρχικά 336 μαρμάρινους κίονες ύψους 8 μέτρων, τοποθετημένους σε 12 σειρές με 28 κίονες η καθεμία, σε απόσταση 4 μέτρων η μία από την άλλη. Ήταν ένα από τα σημαντικότερα δημόσια έργα του Ιουστινιανού με σκοπό την ύδρευση της Πόλης και εξαίρετο δείγμα βυζαντινής μηχανικής.

Το 1937 άρχισαν έρευνες στο υπέδαφος ακριβώς κάτω από την Αγία Σοφία. Οι έρευνες διακόπηκαν άδοξα λόγω της έναρξης του Β´ Παγκόσμιου Πολέμου. Το 1945 αποφασίστηκε να αντληθεί το νερό κάτω από την εκκλησία για να διευκολυνθούν οι έρευνες.  Η στάθμη του νερού όμως δεν κατέβηκε ποτέ και η μηχανή άντλησης κάηκε λόγω της υπερπροσπάθειας τερματίζοντας και αυτή την απόπειρα.

Το 2005 άρχισαν έρευνες στα πηγάδια της περιοχής με σκοπό να εξεταστεί ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούσε το δίκτυο των τούνελ, αλλά και της υδροδότησης του κτηρίου και της γύρω περιοχής. Η έρευνα εντόπισε εννιά πηγάδια στον περιβάλλοντα χώρο της εκκλησίας, πέντε εκ των οποίων είχαν ακόμη νερό ενώ δύο εξερευνήθηκαν πλήρως.
Βρέθηκαν επίσης τούνελ που λειτουργούσαν ως σύστημα εξαερισμού και αφύγρανσης.

Το 2009 ο κινηματογραφιστής Goksel Gulensoy γύρισε ένα ντοκιμαντέρ γύρω από το υπέδαφος της Αγίας Σοφίας.
Η ομάδα του Gulensoy ερεύνησε δύο δεξαμενές που συνέδεαν την εκκλησία με την υπόγεια Κινστέρνα και το Τοπ Καπί, (τουρκ. Topkapı Sarayı) ανάκτορο που βρίσκεται χτισμένο σε λόφο με θέα το Βόσπορο.

Στον πάτο της μιας εκ των δυο δεξαμενών οι δύτες βρήκαν δύο κομμάτια ξύλου, έναν κουβά και έναν ανθρώπινο σκελετό. Στη δεύτερη δεξαμενή η ομάδα ανακάλυψε πολλά φιαλίδια που χρονολογούνταν από το 1917, γυαλί από τους πολυελαίους της εκκλησίας, μια αλυσίδα με δυο κρίκους στην άκρη και κομμάτια από βιτρώ.

Εικάζεται ότι τα φιαλίδια βρέθηκαν εκεί όταν Βρετανοί στρατιώτες προσπάθησαν να πάρουν αγίασμα αφού εισέβαλαν στην Πόλη το 1917.

Η έρευνα του 2005 και το ντοκιμαντέρ του 2009 είναι η αρχή των ερευνών. Θα χρειαστούν περαιτέρω έρευνες προς αυτή την κατεύθυνση ώστε να υπάρξουν ευρήματα που θα μας οδηγήσουν σε ασφαλή συμπεράσματα.