На протяжении всего периода своего существования храм Святой Софии несколько раз подвергался значительным реставрациям. Его реставрировали «при императорах: Василии Македонском, Романе, Василии Болгаробойце, Андронике Палеологе, при императрице Анне, жене Андроника, при Михаиле Палеологе, Кантакузине, Иоанне Палеологе…»[93]