Самой известной в Константинополе была больница Святого Сампсона Странноприимца, построенная императором. Святой вознес Богу молитву и излечил тяжелобольного (предположительно чумой) Юстиниана одним прикосновением руки. В благодарность василевс хотел наградить целителя золотом и серебром, но тот отказался и попросил Юстиниана построить странноприимный дом и больницу. Император создал для святого Сампсона крупное специализированное медицинское учреждение (амбулаторию и стационар) и построил в городе еще 34 больницы. Особое внимание Юстиниан обращал на развитие хирургии и фармакологии, на лечение инфекционных заболеваний, организацию приютов для сирот и вдов, госпиталей для бездомных и нищих, больниц для прокаженных и немощных, родильных домов, публичных бань и т.д.
Самой значительной постройкой всего периода существования империи, шедевром архитектурного искусства в столице стал собор Святой Софии — Премудрости Божией (532 — 537 гг.), «сыгравший великую роль в сложении особого характера византийского богослужения и сделавший больше для обращения варваров, чем войны и посольства».
Собор был выстроен на месте сгоревшего во время восстания «Ника» храма с тем же именем. Юстиниан выкупил под храм ближайшие участки земли, пригласил лучших архитекторов того времени Исидора из Милета и Анфимия из Тралл и выделил им 10 тысяч рабочих. Денег на постройку император не жалел. Со всех концов империи привозили лучший строительный материал и архитектурные элементы древних построек, на украшение шло золото, серебро, слоновая кость. На одну только облицовку собора серебряной фольгой было потрачено 40 тысяч фунтов серебра! Для совершения богослужений собор был укомплектован баснословно дорогой драгоценной утварью. Роскошный интерьер был отделан цветным мрамором и декоративной мозаикой. Церковный причет насчитывал 525 церковно- и священнослужителей. «Строительство собора поглотило три годовых дохода Византийской империи».
На протяжении тысячелетия Софийский собор оставался самым большим храмом в христианском мире, «самым известным литургическим средоточием Православия». Он не раз страдал от землетрясений и от разграбления крестоносцами (1204 г.). В 1453 г. храм был обращен в мечеть султаном Мехмедом II. С 1935 г. это Музей Айя-София — памятник византийского зодчества, включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Софийский собор стал самым грандиозным сооружением Юстиниана и Византии, но император возвел немало других прекрасных храмов в столице и в провинциях: церковь Святой Марии Влахернской, церковь Святой Ирины, церковь Святого Полиевкта (на нее Юстиниан заставил принцессу Аникию Юлиану потратить все свое золото), собор Сергия и Вакха, церковь Сан-Витале в Равенне, храм Архангела Михаила в Анапле, храм Богоматери в Иерусалиме, монастырь Неопалимой Купины на Синае, храм Святого Иоанна в Эфесе и т.д.
