Aya İrini, hem tarihi hem de mimari açıdan önemli bir yapıdır. Bu kilise, Bizans döneminin mimari anlayışını yansıtmakla kalmayıp, zamanla farklı işlevler kazanarak Osmanlı kültürüne de entegre olmuştur. Mimari detayları, dönemin estetik anlayışını ve mühendislik becerisini gözler önüne sererken, aynı zamanda dini ve sosyal hayatın da bir parçası olmuştur.

Aya İrini Kilisesi'nin mimari özellikleri:

• Plan: Merkezi planlı bir bazilika olup, üç neflidir. Ana mekânın ortasında geniş bir kubbe yer alır.
• Apsis ve narteks: Apsiste yarım kubbe ile örtülü geniş bir alan ve sintronon bulunur. Narteks, beş bölümden oluşur ve 6. yüzyıla ait mozaiklere sahiptir.
• Atrium: U şeklinde revak sistemine sahip olan atrium, tek eğimli çatı ile örtülüdür.
• Süslemeler: İkonoklazma döneminin izlerini taşıyan sade bezemeler ve herhangi bir figür içermeyen haç motifi bulunur.
• Akustik: Kubbe ve destekleyici yapılar, fısıldanan seslerin bile binanın her yerine yayılmasına izin veren doğal bir amplifikasyon yaratır.
• Malzeme: Bizans mimarisinin erken dönem örneklerinden biri olup, mermer dekorasyonlar ve süslü başkentler içerir.

Aya İrini, hem erken dönem Bizans mimarisinin temsilcisi hem de Osmanlı dönemindeki işlevsel dönüşümün bir örneği olarak dikkat çeker.