Fossati Kardeşlerin onarım çalışmaları, Ayasofya'nın tarihsel sürecinde bir proje içinde yapılmış en kapsamlı olanıdır. Bizans ve Osmanlı dönemlerinde hemen her imparatorun ve sultanın Ayasofya'da pek çok onarım ve yeni eklemeler yaptırmalarına karşın, bunlar zamana ve yüzyıllara yayılmış çalışmalardır. Bu nedenle Abdülmecid'in yaptırdığı bu çalışmalar on iki yıl gibi kısa bir sürede gerçekleştirilen en büyük onarım çalışmasıdır ve aynı zamanda yeni inşaatları da içermiştir.