Die Kleine Hagia Sofia  ist eine ehemals den beiden syrischen Heiligen Sergios- und Bakchos geweihte Kirche. Aus einem umlaufenden Schriftband in griechischer Sprache im Inneren des Gebäudes geht hervor, dass Kaiser Justinian der Stifter der Kirche war. Der Baubeginn wird in das Jahr 527 datiert. Von der originalen Ausstattung ist nur der Architrav mit dem Schriftband und einem Motiv aus Weintraubendolden erhalten, auch wurde kein Hinweis darauf gefunden, dass der Kirchenbezirk ehemals mit dem Bezirk des byzantinischen Kaiserpalastes verbunden war, was Prokopius in seinen Schriften erwähnt.  Nach der Umwandlung der Kirche  in eine Moschee wurden ein Vorhof mit Brunnen sowie ein Minarett angebaut. Architektonisch interessant ist das Bauwerk deshalb, weil der als Oktogon konzipierte Kirchenraum in ein äusseres Quadrat gesetzt wurde. Diese Bauweise diente als Vorbild für die später erbaute Hagia Sofia, weshalb die Moschee  von den Osmanen auch  Kleine Hagia Sofia genannt wurde.