Раскопки, в настоящее время проводимые в Константинополе, наводят на мысль о том, что купольные церкви нового типа существовали там до того, как Юстиниан выстроил четыре прекрасные церкви, связанные с его именем. Разрушения, которые претерпел Константинополь во время восстания «Ника», побудили Юстиниана провести эксперимент в области нового стиля. Для церкви Святой Ирины, строительство которой началось в 532 году, сразу после подавления восстания, он выбрал трехнефный базиликовый тип с куполом над главным квадратом, поддерживаемым в данном случае кирпичными пилястрами. И у всех архитекторов в будущем мраморные колонны или пилястры из кирпича или камня, покрытые штукатуркой, не только поддерживали галереи, но также разгружали подпружные арки или паруса, несшие на себе тяжесть куполов. Если для поддержания арок использовали колонны, на капители помещали пяты, но там, где стояли пилястры, арки выходили прямо из них; эта форма поддержки была, очевидно, первичной.
Разрушение собора Святой Софии, детища Константина I, во время восстания «Ника» расценивалось как национальная катастрофа. Этот храм был не только первым в Константинополе, но также с самого начала задумывался как официальный первоисточник христианства. Он играл столь важную роль в жизни византийцев, что Юстиниан во всеуслышание заявил о своем намерении возвести на месте разрушенного собора новый с тем же названием, который превзойдет по красоте все церкви христианского мира. Архитекторами он нанял математика Анфимия из Тралл, который, вероятно, был армянином, и некоего Исидора из Милета. Работая в тесном сотрудничестве с Юстинианом, они использовали все известные в те времена архитектурные приемы и построили всего за пять лет одно из крупнейших, сложнейших и самых потрясающих зданий в мире. Его воздвигли с таким мастерством и такой тщательностью, что оно выдержало землетрясения, бомбардировки и различные другие напасти за почти 1500 лет и никогда не переставало вызывать удивление и восхищение у всех, кто его видел.
Строительство началось в 532 году. По форме собор Святой Софии — трехнефная базилика, его центральный неф гораздо шире боковых. Он имеет 73 метра в длину и 68 в ширину. Но самыми выдающимися его характеристиками являются высота (стены вздымаются на 55 метров от уровня пола) и диаметр (30 метров) невероятно широкого, на удивление низкого и плоского купола. Пилястры и колонны вместе поддерживают галереи, где скамья императрицы занимала все западное крыло с видом на алтарь. Четыре огромных пилястра несут на себе вес большого центрального купола и двух полукуполов по сторонам от него. Но именно центральный купол является гордостью собора. Он установлен так низко, что трудно представлять себе его основание в виде цилиндра. Его плавное закругление словно повторяет округлость небесного свода над морем. Без преувеличения это самый высокий купол в мире, остававшийся до наших дней, когда был изобретен метод строительства из бетона, самым большим в окружности и легким на вид. В самом деле, первый купол был слишком плоским и широким. Он рухнул в 558 году во время землетрясения и был сразу же успешно восстановлен с минимальными изменениями. Архитекторов всех времен изумляло его качество настолько, что сэр Кристофер Рен, вызвавшийся восстановить собор Святого Павла после Великого пожара в Лондоне, посылал своих людей провести замеры в соборе Святой Софии.
Купол считался уникальным. Даже Юстиниан и его архитекторы не пытались повторить его. Вместо этого при строительстве менее известной церкви Святых Апостолов в Константинополе, которая должна была исполнять роль императорского мавзолея, Юстиниан приказал возвести ее с горизонтальной проекцией в форме креста и увенчать каждую «перекладину», так же как и центр, куполом, но меньшего размера. Это решение положило начало новому стилю в архитектуре и новому силуэту на фоне неба, поскольку купол собора Святой Софии было почти невозможно воспроизвести, а пятии многокупольные контуры свода оказались вполне пригодными для бесконечных повторений и вариаций. Именно многокупольный тип церкви стал характерным отличием православного мира и послужил прообразом для собора Святого Марка в Венеции и других купольных церквей в разных странах.
В IX веке, когда иконоборчество было подавлено, начали строить церкви по все более усложняющимся проектам. Число двойных церквей, как церковь Святой Марии Панахрантус, и тройных, как церковь Христа Вседержителя, — каждую из которых до сих пор можно посетить в Стамбуле, — очень возросло, по крайней мере в столице. С течением времени барабаны куполов таких церквей стали выше, сами купола — меньше, а окна, прорубаемые в барабанах, — более вытянутыми вверх. После 1261 года, когда византийцы вернули себе власть в Константинополе, церкви начали строить еще меньше по размеру и камернее по обстановке, но их стиль и проект не поменялся. По крайней мере, в церкви Христа Спасителя сохранился роскошный интерьер, ассоциирующийся с эпохой большего процветания.