Büyük Saray Mozaikleri Müzesi, Sultanahmet Camii’nin güneyinde, caminin külliyesi olan arasta içerisinde yer almaktadır. Müze, Bizans İmparatorluğu Büyük Sarayı’nın revaklı avlusunun kuzeydoğu bölümünde kısmen sağlam kalmış mozaik döşemeyi içine alacak şekilde yapılmıştır.

M.S. 450–550 yılları arasına tarihlenen Büyük Saray Mozaikleri eşsiz bir ustalıkla işlenmiştir.

Fonu teşkil eden beyaz zemin balık pulu tarzında işlenmiştir. Mozaiklerde dini konulara rastlanmaz. Konular günlük hayattan ve doğadan alınmıştır. Bunlar arasında kertenkele yiyen grifon, fil ve aslan mücadelesi, bir kısrağın tayını emzirmesi, kaz güden çocuklar, keçi sağan adam, eşeğine yem veren çocuk, testi taşıyan genç kız, elma yiyen ayılar ve avcı kaplan mücadelesini betimleyen sahneler yer almaktadır.

Büyük Saray Mozaikleri Müzesi, 1953 yılında İstanbul Arkeoloji Müzeleri’ne bağlı olarak açılmış, 1979 yılında Ayasofya Müzesi’ne bağlanmıştır.

1982 yılında Kültür Bakanlığı Anıtlar ve Müzeler Genel Müdürlüğü ile Avusturya Bilimler Akademisi arasında yapılan bir protokol çerçevesinde hazırlanan proje uyarınca, mozaiklerin restorasyonu ve konservasyonu çalışmalarına başlanmış, bu çalışmalar 1997 tarihinde tamamlanmıştır.