Το Τέμενος Μεχμέτ Μπέη ή "Αγιά Σοφιά", όπως είναι το όνομα που έχει επικρατήσει ανάμεσα στους κατοίκους των Σερρών, βρίσκεται στο νοτιοανατολικό άκρο της πόλης, δίπλα στο ρέμα των Αγίων Αναργύρων. Είναι το μεγαλύτερο και το αρχαιότερο από τα σωζόμενα μουσουλμανικά τεμένη των Σερρών. Κτίστηκε το 1492-1493 από τον Μεχμέτ Μπέη, σύζυγο της πριγκίπισσας Σελτζούκ Χατούν, κόρης του Βαγιαζίτ Β΄, η οποία έζησε στις Σέρρες τις τελευταίες δεκαετίες του 15ου αι. και υπήρξε κτήτορας και άλλων κτιρίων, μη σωζόμενων σήμερα. Αποτελείται από ένα ευρύχωρο κεντρικό χώρο, τετράγωνο στην κάτοψη, που καλύπτεται από έναν τεράστιο τρούλο διαμέτρου 14,58 μ. Τέσσερα πλευρικά δωμάτια καλυπτόμενα με χαμηλότερους σκαφοειδείς θόλους περιβάλλουν τον κεντρικό χώρο από ανατολικά και δυτικά. Στον νότιο τοίχο εξέχει η πεντάπλευρη σε κάτοψη αψίδα του "μιχράμπ". Στη βόρεια πλευρά, όπου βρίσκεται η κεντρική είσοδος, διαμορφώνεται κιονοστήρικτη ανοικτή στοά με πενταμερή ανωδομή. Το κεντρικό τμήμα, πάνω από την είσοδο καλύπτεται με ημισφαιρικό θόλο, ενώ οι εκατέρωθεν πλάγιοι χώροι καλύπτονται με χαμηλότερους σκαφοειδείς θόλους. Οι κίονες είναι από λευκό μάρμαρο. Το ίδιο και τα κιονόκρανα τα οποία κοσμούνται με εξαιρετικής τέχνης πρισματικούς σταλακτίτες. Πάνω από την είσοδο υπάρχει η κτητορική επιγραφή που αναφέρει το όνομα του ιδρυτή και το έτος ίδρυσης.

Το τέμενος είναι κτισμένο από κίτρινο πωρόλιθο σε επιμελημένη ισόδομη τοιχοποιία εκτός από τα θολωτά μέρη τα οποία είναι κτισμένα με πλίνθους. Εσωτερικά οι τοίχοι ήταν επιχρισμένοι. Αρχικά όλοι οι θόλοι του κτιρίου ήταν μολυβδοσκέπαστοι. Σύμφωνα με τις περιγραφές των περιηγητών ένας θαυμάσιος κήπος περιέβαλε το κτίριο.

Πότε έπαψε να λειτουργεί σαν τζαμί είναι άγνωστο. Πάντως περί τα τέλη του 19ου αι. είχε υποστεί εκτεταμένες ζημιές από τις πλημμύρες του γειτονικού χειμάρρου. Σήμερα το κτίριο αναζητεί τη χρήση εκείνη που θα προβάλλει το μεγαλείο του εσωτερικού του χώρου.