Topkapı Sarayı avlusundaki bu Bizans Kilisesinin inşa tarihi 4. yüzyıla dayandığından, Saray-ı Hümayun’dan 1200 yıl Ayasofya’dan da 200 yıl daha yaşlıdır.
Fatih Sultan Mehmed Sur-ı Sultani’yi yaptırırken harap durumda bu kiliseyi camiye vçevirmemiş ve saray avlusunun içine almıştır. İçi bazilika planlı yapı 100X32 metrelik tabanı, 15 m. çapında ve zeminden 35 m.
Yüksekliğindeki kubbesi ile İstanbul’un en büyük kiliselerinden biriydi. 1846’da, Tophane Müşiri Fethi Ahmed Paşa’nın girişimiyle Aya İrini Kilisesi, Mecma-i Esliha-i Atika ve Mecma-i asar-i Atika ( Eski Silahlar ve Eski Eserler Müzesi) adı ile İstanbul’un ve Türkiye’nin ilk müzesi olmuştur.