Il greco Isidoro di Mileto era un famoso matematico e ingegnere anche prima che Giustiniano I gli commissionasse la ricostruzione di Santa Sofia a Costantinopoli. Insegnante all'università di Alessandria e a Costantinopoli, aveva realizzato la prima compilazione esaustiva degli scritti di Archimede e progettato terme e templi. Ma è grazie alla grande basilica che la civiltà lo ricorda.

Una prima basilica era già stata completata in quel sito nel 360 d.C., ma era rimasta gravemente danneggiata durante la rivolta di Nika (insieme a gran parte della città). La sommossa era stata scatenata nel 532 all'Ippodromo dalle fazioni di Verdi e Azzurri, tifosi delle corse con i carri. I combattimenti portarono alla distruzione di mezza città e fecero circa 30.000 morti. Giustiniano, che era un uomo devoto, voleva una chiesa che non potesse essere bruciata, così si rivolse a Isidoro e ad Antemio di Tralle.

Il progetto è ispirato all'architettura classica romana e alle tecniche di costruzione moderne (per il tempo); la parte centrale della basilica è costituita da uno spazio di 70 x 76 metri sormontato da una grande cupola che ne fa il tempio più grande della chiesa ortodossa. Santa Sofia fu completata in soli cinque anni, grazie alle migliaia di lavoratori "volontari" e alla quantità di materie prime "donate" dai sudditi dell'imperatore. Isidoro probabilmente morì prima del 558, così quando in quell'anno la cupola fu danneggiata da un terremoto, toccò al nipote e omonimo Isidoro (il Giovane) sovrintendere il restauro.