περ. 429: Ανέγερση του παλατιού του Αντιόχου
πρώιμος 7ος αι.: Το βορειοανατολικό τμήμα του παλατιού μετατρέπεται σε ναό της Αγίας Ευφημίας. Μεταφορά των λειψάνων της Ευφημίας της Χαλκηδόνας στην Κωνσταντινούπολη
επί Κωνσταντίνου Ε΄ (741-775): Σύμφωνα με την παράδοση, ο ναός μετατρέπεται σε αποθήκη
περ. 797: Αποκατάσταση του ναού
ύστερος 13ος αι.: Κύκλος τοιχογραφιών με το βίο και το μαρτύριο της αγίας Ευφημίας προστίθεται στο νοτιοδυτικό τμήμα του ναού
1939: Το οικοδόμημα ανακαλύπτεται εκ νέου στην Κωνσταντινούπολη
1942: Ο A.M. Schneider ξεκινά ανασκαφές στο χώρο του ναού