Trabzon İmparatorluğu krallarından 1. Manuel Komnenos zamanında 1238-1263 tarihleri arasında inşa edilen Ayasofya Camii’nin 250 metre batısında bir mağara olduğu ortaya çıktı. Ayasofya etrafındaki binaların arasında bugüne kadar saklanmayı başaran mağarada ilk incelemeler yapıldı. İlk olarak Jeoloji Mühendisi Prof. Dr. İsmet Gedik tarafından jeolojik bir çalışma esnasında tespit edilen Ayasofya Mağarası’nda yapılan ilk incelemelerde bazı kemik parçalarına ulaşıldı. Daha sonra Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) Edebiyat Fakültesi Arkeoloji Bölümü akademisyenlerinden Yrd. Doç. Dr. Hülya Çalışkan Akgül’ün başkanlığında yürütülen arazi çalışmalarında incelenen mağaranın dalga hareketleri sonucu oluştuğu tahmin ediliyor. Mağaranın üst katında ise toprak oluşumu simgeleyen dolgu tabakalarının olduğu belirlendi. Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) Edebiyat Fakültesi Arkeoloji Bölümü akademisyenlerinden Yrd. Doç. Dr. Hülya Çalışkan Akgül, Ayasofya mağarasında kemik parçalarını ulaştıklarını belirterek, “Jeoloji Mühendisi Prof. Dr. İsmet Gedik ile bağlantı kurduk.Kendisi hiç düşünmeden çalışmamız üzerine elindeki parçaları bize verdi. Mağaranın alt tarafından denizel dolgu tabakası var. Bu bir zamanlar denizin buraya geldiğini gösteriyor.Onun üstünde toprak oluşumunu simgeleyen bir dolgu tabakası var. Bu dolgu tabakasının içinden bu parçalar toplanmış. Bizde bazı kemik parçaları topladık. Topladığımız kemik parçalarından bir tanesi bir domuz omuruydu. İsmet Gedik’in topladığı kemik parçalarının içerisinde büyükbaş hayvana ait bir kemik bulundu.Daha eski dönemi çalışan arkeologlardan görüş aldık. Etçi bir hayvana ait olduğu söylenen patisine ait bir kemik parçası söylendi.Biz hep paleolitik mi diye düşünürken o büyükbaş hayvana ait kemik parçasının üzerinde metal bir alet tarafından yapılmış bir keski izine rastladık. Eğer metal bir alet devreye giriyorsa o zaman bu durumda paleolitik diye yola çıkmamız biraz zor bir durum olur. Ancak bu mağara çok önemli. Karadeniz Bölgesi’nde özellikle batıda örnekleri görüyoruz çok daha geç dönemde de bu tür yerlerin kullanıldığı biliyoruz” dedi. Ayasofya mağarasının önemli bir buluntu yeri olduğunu kaydeden Akgül, “Aynı zamanda neolitik dediğimiz yani cilalı taş çağı döneminde Karadeniz’de su seviyesi nasıldı, kıyı nasıl şekilleniyordu çalışmalarına yön verebilecek bir mağaradır. Dolayısıyla önemli bir buluntu yeridir. Mağaradan çıkan bir alet yok elimizde, sadece hayvan kemikleri var. İnsan faaliyetlerini büyük bir soru işareti ile düşünüyoruz” ifadelerini kullandı.