İnşasının ardından uzun yıllar kilise olarak kullanılan yapı, 2. Bayezid döneminde Sadrazam Hadım Ali Paşa (Atik Ali Paşa) tarafından camiye çevrildi.
1948 yılında da dönemin Müzeler İdaresine bağlanarak müze haline getirilen Kariye Camii, 1 Ağustos 2020 tarihli Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi ile yeniden cami oldu.
Bu kararın ardından restorasyonuna başlanan camideki çalışmalar 4 yıl sonra tamamlandı. Kariye Camii'nden yıllar sonra ilk kez sela sesi duyuldu.
Muhabir: Haber Merkezi