Οι αρχαιότερες ενδείξεις αρχιτεκτονικής θόλου χρονολογούνται από την αρχαία Μεσοποταμία και το ζιγκουράτ του Ur-Nammu, που χτίστηκε τον 21ο αιώνα π.Χ. Αργότερα, οι Ρωμαίοι, όπως το Πάνθεον, έχτισαν θόλους στην αρχαία Ρώμη.
Η Αγία Σοφία, σχεδιασμένη από τους αρχιτέκτονες Ισίδωρο Μιλήτου και Ανθέμιο από τις Τράλλειες, ολοκληρώθηκε το 537 μ.Χ. επί Βυζαντινού αυτοκράτορα Ιουστινιανού Α'. Ο τρούλος της είναι αξιοσημείωτος για το τεράστιο μέγεθος και τις πολύπλοκες τεχνικές κατασκευής. Η διάμετρος του τρούλου είναι περίπου 31 μέτρα (102 πόδια) και υψώνεται σε ύψος περίπου 56 μέτρων (184 πόδια) από το δάπεδο της βασιλικής. Ο τρούλος στηρίζεται σε τέσσερις ογκώδεις πυλώνες και εξαρτήματα, τριγωνικά τμήματα τοιχοποιίας που μεταβαίνουν μεταξύ της τετράγωνης βάσης του τρούλου και της κυκλικής βάσης του ίδιου του τρούλου.
Πριν από την κατασκευή της Αγίας Σοφίας, οι τρούλοι είχαν χρησιμοποιηθεί στην αρχιτεκτονική για αιώνες, αλλά η κλίμακα και η πολυπλοκότητα του θόλου της πίεσαν τα όρια της μηχανικής εκείνης της εποχής. Ο τρούλος της Αγίας Σοφίας στέκεται ακόμα και σήμερα και παραμένει ένα από τα πιο εμβληματικά ορόσημα στον κόσμο.