Nel 324 d.C, dopo una lunga e sanguinosa battaglia, l'imperatore romano Costantino il Grande sconfisse il suo ultimo rivale Licinio sulle colline vicino a Bisanzio (l'antica Istanbul). Essendo un conquistatore dal cuore nobile, Costantino risparmiò la vita del perfido Licinio. Questa vittoria ebbe ripercussioni che avrebbero influenzato enormemente lo sviluppo della città. In primo luogo, Costantino adottò il cristianesimo come religione di Stato dell'Impero Romano. In secondo luogo, scelse Bisanzio come la sua nuova capitale cristiana. Tuttavia, c'è un dibattito accademico su come fosse effettivamente il governo "cristiano" di Costantino, poiché alcuni studiosi ritengono che abbia continuato a prestare attenzione alle divinità mitologiche e alle cerimonie pagane. Questo fu un cambiamento importante, poiché l'ex capitale dell'Impero Romano era stata Roma, il centro del culto pagano.
La città fu ufficialmente intitolata "Nuova Roma" nel 330 d.C; ben presto fu battezzata ufficiosamente Costantinopoli. L'imperatore scioccò i suoi cortigiani segnando confini molto più grandi di quanto si aspettassero intorno a quello che era stato il bizantino piuttosto provinciale, così che presto le sue dimensioni erano quadruplicate. Alla domanda sul perché lo avesse fatto, ha risposto che stava seguendo una guida invisibile, presumibilmente angelica.
Con la sua tipica energia, Costantino non solo ampliò, ma rafforzò e abbellì la città. Per i successivi dieci anni, guardò al benessere morale, politico ed economico dei cittadini del suo impero e designò i suoi figli come futuri governanti. Quando stava per marciare contro l'esercito persiano nel maggio del 337, si ammalò improvvisamente e morì, poco dopo essere stato battezzato.
Costantino ha sicuramente guadagnato il "Magno" dopo il suo nome. La storia del mondo ha preso un nuovo corso quando lui rese il cristianesimo - che fino a quel momento aveva subito sanguinose persecuzioni - la religione di stato. Questa non era certo una mossa imperativa poiché i cristiani erano di gran lunga la minoranza all'epoca. Così la decisione di Costantino dipendeva meno dalle condizioni generali dell'epoca che dalla sua considerazione personale. Nel 325 si riunì e partecipò al Concilio di Nicea dove fu formulato il Credo niceno, che rimane ancora una delle basi del cristianesimo. Costantino non fu solo il primo imperatore cristiano, ma fu il più grande di tutti gli imperatori romani.
La sua grande città e impero durò fino al 1453 quando fu conquistata dal sultano ottomano Mehmet II.