Arriviamo alla costruzione di una chiesa che molti storici considerano il presupposto più importante a Santa Sofia, si tratta della chiesa dei santi Sergio e Bacco (527-532). Si tratta di una chiesa costruita da Giustiniano, si trova nell’area del grande palazzo ed è una chiesa di carattere privato; presenta una caratteristica molto particolare, all’interno di un quadrato è inserito un’ottagono. Con questa chiesa ci troviamo di fronte ad un nuovo tipo, ovvero quello a doppio angolato, cioè non ci sono più le navate laterali e tutto lo spazio si concentra in uno spazio centrale e quindi la cupola diventa elemento fondamentale e caratterizzante tutta l’architettura, su quattro absidi ortogonali sono inseriti gli absidi e l’abside si trova di fronte ad un nartece senza il portico. Abbiamo detto che si tratta di una chiesa privata, anche se considerando le dimensioni non si direbbe, infatti la chiesa è di 42 metri ed introduce un nuovo tipo di cupola ovvero quella che viene chiamata ad ombrello. Ora per costruire una cupola serve una base circolare, in questo caso la soluzione è relativamente semplice, perché un’ottagono è vicino ad una base circolare della cupola; troviamo infatti otto pilastri e quindi si risolve attraverso l’inserimento di otto spicchi concavi (in corrispondenza degli spigoli) e otto spigoli assiali piatti (dove sono aperte le otto finestre nella curvatura della struttura), a due piani, gli absidi trifori cercano di alleggerire la struttura (considerando che molte strutture sono in marmo).
Anche la funzione delle esedre è fondamentale, perché dal punto di vista del rito ortodosso lo spazio che si affaccia su quello centrale ma al primo piano (quindi la galleria) ha una funzione imperiale, cioè l’imperatore assiste alle celebrazioni da questo spazio. Anche qui troviamo l’uso dei capitelli a cesto, in particolare cesto polilobato. La pianta ottagonale a prima vista sembra differire dalla pianta composita di Santa Sofia (fig.63); tuttavia la differenza è solo apparente, e in Santa Sofia sono presenti tutti gli elementi di un ottagono a doppio involucro: la cupola centrale, le nicchie che protrudono, le navatelle e le gallerie tutt'intorno. Ma queste componenti sono state, per cos^ dire, smontate e ricomposte per il lungo, per la semplice ragione che le dimensioni volute per la grande chiesa di Giustiniano rendevano impossibile l'attuazione radiale di una pianta ottagonale. L'ottagono dei Santi Sergio e Bacco e la pianta di Santa Sofia appartengono alla stessa famiglia, sono inoltre quasi contemporanee.
