აია-სოფია (ასევე ჰაგია-სოფია, ამჟამად აია-სოფიას მუზეუმი) არის ყოფილი ბიზანტიური მართლმადიდებლური ეკლესია, რომელიც მოგვიანებით მეჩეთად გადაკეთდა ოსმანთა მიერ, ამჟამად კი მუზეუმია ქალაქ სტამბოლში, თურქეთი. მას უნივესალურად მსოფლიოს ერთ-ერთ ყველაზე დიდებულ შენობად მიიჩნევენ და ხშირად მსოფლიოს მერვე საოცრებად მოიხსენიებენ. კონსტანტინოპოლის დაცემისას მისი ოსმანთა ხელში გადასვლა ბერძნული ორთოდოქსული ქრისტიანული სარწმუნოების მიერ უდიდეს ტრაგედიად არის მიჩნეული.
ტაძრის სახელი მომდინარეობს ბერძნულიდან - Αγία Σοφία. მისი ლათინური ექვივალენტია Sancta Sophia, ხოლო თურქული - Ayasofya.
2006 წელს აია-სოფიას მეჩეთში განახლდა მაჰმადიანური რელიგიური რიტუალების აღსრულება.