Sebil, genellikle camilere bitişik yapılan, özel bir mimarisi olan ve karşılık beklenmeden hayır için içme suyu dağıtılan yapı olup, Ayasofya’da da bu amaçla yapılmış iki sebil bulunmaktadır.
Bunlardan biri, Ayasofya’nın Vestibül Kapısı’ndan avluya çıkıldığında sağda, güneybatısındaki beden duvarına bitişik, ancak ne zaman ve kimin tarafından yaptırıldığı kesin olarak bilinmeyen, mimari üslubundan dolayı 18. yüzyıla tarihlenen, mermer kaplamalı olan sebildir. Arkasındaki kapıya doğru bir sebilci odası ve odayı çevreleyen dikdörtgen iki penceresi bulunmaktadır. Pencerelerindeki şebekeler ise dökme demirden oymalıdır.
Ayasofya’da Osmanlı Klasik Mimarisi sebil örneğini yansıtan ikinci sebil ise, Sultan İbrahim (1640- 1648) tarafından, Ayasofya’nın dış avlusundaki duvarın güneydoğu köşesine yaptırılmıştır. Üç penceresi olan sebilin pencereleri mermer oymalıdır. Her bir pencerenin alt kısmında su dağıtılması için kemerli bölümler yer almaktadır.