İstanbul'un 1453 yılındaki fethinden sonra Fatih Sultan Mehmet'in emriyle Khora Kilisesi'ndeki mozaikler, freskler korundu ve bu eserler sıvayla kapandı.
2. Bayezid tarafından camiye çevrilen yapıya minare eklendi. 29 Ağustos 1945 yılında Türkiye Cumhuriyeti Bakanlar Kurulu kararıyla da Kariye Camii, Kariye Müzesi'ne çevrildi. Sıvayla kapanmış olan mozaikler ve freskler tekrar ziyaretçilere açıldı.
Farklı dönemlerde çeşitli yapılandırma süreçlerinden geçen mekan, 21 Ağustos 2020 tarihli Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi ile yeniden cami statüsüne çevrildi.
Kariye Camii'nde cemaatle namaz kılınmaya başlandı. Bugün ise ilk kez cuma namazı kılınacak.