Podstawą naszej wiedzy na temat miejsca (obiektu), w którym odbył się I Sobór Nicejski w 325 r. są przekazy źródeł pisanych. Są to w pierwszej kolejności utwory Euzebiusza z Cezarei autora „Vita Constantini” (Życie Konstantyna), a po nim Sozomena autora „Historii Kościoła” i Teodoreta autora „Historii Kościoła”. Pierwszy z nich podał: […] on [tj. cesarz Konstantyn Wielki] zgromadził ich ze wszystkich prowincji na swoim dworze, przyjmował w pałacu królewskim… […] Nadszedł dzień wyznaczony, aby sobór zebrał się dla ostatecznego rozwiązania spornych kwestii, wszyscy jego uczestnicy byli obecni w centralnym budynku pałacu, który zdawał się przewyższać wielkością wszystkie pozostałe… (tłum. za Euzebiusz z Cezarei, Życie Konstantyna). W tekście Sozomena (zm. on ok. 440 r.) czytamy: […] zeszli się razem w pałacu, jako że władca postanowił wziąć z nimi udział w naradzie… Naszykowano bowiem po obu stronach mnóstwo siedzeń, ciągnących się rzędami wzdłuż ścian budynku, który zajmował cesarz, a był to gmach olbrzymi, przewyższający rozmiarami wszystkie inne budowle… (tłum. za Sozomen, S.J. Kazikowski). Kolejny passus pochodzi z dzieła Teodoreta (ur. ok. 393 r.): […] Po tym jak wszyscy zebrali się, cesarz kazał przygotować dużą salę w pałacu, rozkazał wstawić do niej możliwie dużo ławek i krzeseł, aby mogły wystarczyć wszystkim biskupom… (tłum. za: Teodoret, H. Pietruszczak).

Na podstawie powyższych źródeł wiemy, że obrady były prowadzone w największym pomieszczeniu cesarskiego pałacu w Nicei!

Istnieje ponadto jeszcze jeden tekst źródłowy „Żywot św. Szczepana Młodszego”, napisany przez diakona patriarchalnego w 809 r. (a zatem kilka stuleciu po czasie interesującego nas wydarzenia), którego autor podaje – najprawdopodobniej błędnie – całkiem inne miejsce, gdzie miałby odbyć się I Sobór Nicejski. Pisał on, iż sobór odbył się w kościele pw. Mądrości Bożej, który jest utożsamiany z ruiną bazyliki położonej w centrum miasta. Tu rodzi się kolejne pytanie: co wiemy o „historii”, formie oraz wystroju budowli, w której odbył się I Sobór Nicejski? Nie wiemy, kiedy pałac w Nicei został zbudowany. Wiadomo natomiast, że w okresie, kiedy Konstantyn Wielki organizował sobór budowla ta już istniała. Powstała ona zatem przed rokiem 325. Z tekstu autorstwa rzymskiego historyka Ammianusa Marcellinusa „Dzieje rzymskie” z końca IV w. otrzymujemy informację, iż wówczas pałac nadal istniał.

Z przekazu autorstwa Prokopiusza z Cezarei autora „O budowlach” wiemy, że pałac częściowo zawalił się w VI w. w okresie panowania Justyniana Wielkiego, który zarządził jego renowację: Także tamtejszy pałac, który już częściowo się zawalił, w całości pieczołowicie odnowił… (tłum. za Prokopiusz z Cezarei, P.Ł. Grotowski). Kolejny przekaz pochodzi z dzieła Grzegorza z Cezarei „Laudacja 318 Ojców” – dokumentu sporządzonego na zlecenie nieznanego z imienia biskupa Nicei. Tekst należy datować na okres pomiędzy 727 a 787, a najpewniej pomiędzy 727 a 740 r. Grzegorz pisał o kościele pw. Świętych Ojców, który identyfikował z miejscem, gdzie odbywały się obrady soboru. Tekst otwiera wystąpienie Konstantyna Wielkiego i ustanowienia zasad chrześcijańskiej wiary. Występuje tam też opis miejsca, w którym odbył się sobór. Autor podaje, iż w pałacu wydzielono ogromną salę, której ozdobne piękno zachowało się do dziś dzięki opiece Świętych Ojców. Wspomina również, iż w trakcie spotkania kończącego obrady w sali tej z tzw. mezomphalon, czyli okrąglej płyty w posadzce w samym środku apsydy (łuku lub sklepienia), wytrysnęło źródło oliwy. Autor doprecyzowuje, iż pojawienie się źródła miało miejsce w pobliżu bramy prowadzącej do sali, która to znajdowała się od wschodu.

Z tekstu dowiadujemy się ponadto, że Konstantyn nakazał, aby uczestnicy złożyli podpisy pod dokumentem z ustaleniami końcowymi soboru. Jednakże dwóch z nich zmarło podczas obrad. W związku z powyższym dokument zaniesiono do ich grobów, które jak się dowiadujemy znajdowały się również w tym budynku. O dwóch pochówkach uczestników soboru wymienionych z imienia Chrysanthusa i Musoniusa, informuje ponadto tekst „Listy” uczestników soboru. Opisywany kościół Świętych Ojców wspominany jest w kontekście oblężenia arabskiego z 727 r. Autorem kolejnego bardzo ważnego przekazu jest angielski pielgrzym Willibald – pierwsza znana osoba, która odwiedziła ok. 727-729 r. obiekt, w którym odbywał się I Sobór Nicejski. Przekazał on, iż był to budynek podobny do jednej ze świątyń na Górze Oliwnej w Jerozolimie „gdzie Pan został Wniebowzięty” oraz że był on niezadaszony (illa aecclesia est desuper patula et sine tectua), a także że były w nim obrazy uczestników soboru. Willibald opisuje obiekt, który oglądał w Nicei jako kościół, a w relacjach posoborowych jest on opisywany jako jedno największe pomieszczenie pałacu cesarskiego. Skąd może wynikać ta niezgodność? Jest prawdopodobne, że z czasem miejsce obrad soboru ze względu na jego znaczenie dla chrześcijaństwa zostało przekształcone w kościół. Nie byłby to zresztą jedyny przykład takiego postępowania. Ponadto łączeniu budownictwa pałacowego z sakralnym było powszechną tradycją późnego antyku. Dalsze kluczowe informacje pochodzą ze źródeł dotyczących ataku na miasto Arabów w 1. połowie VIII stulecia, na krótko przed lub po wizycie w Nicei Willibalda. Miasto próbowała wówczas zdobyć armia arabska. Informacje na ten temat pochodzą ze źródeł syryjskich oraz greckich. Pierwszym z nich jest „Kronika Anonima”. Jego autor podał błędną datę tego wydarzenia – 729 r., informując, że Arabowie szturmowali miasto przez 40 dni. W „Kronice Michała Syryjczyka” wydarzenie to wydatowano na 731 r., podając, że Arabowie atakowali miasto i zburzyli jego mury. Kolejna wzmianka pochodzi z „Krótkiej historii” – kroniki patriarchy Nicephora, a najpełniejszy przekaz zawiera „Kronika” Teofanesa Wyznawcy. Ta ostatnia podaje, że Saraceni najechali miasto w 727 r., zniszczyli część murów, jednakże miasta nie zdobyli dzięki wstawiennictwu Świętych Ojców, których czczono w tamtejszym kościele, w którym znajdowały się ich wizerunki. W powyższych tekstach przewija się wątek zburzenia części murów miasta. Ma to swoje potwierdzenie w źródłach architektonicznych. Ponadto zwycięstwo z roku 727 upamiętnia inskrypcja, która nadal istnieje w murze w pobliżu Bramy Istambulskiej po wewnętrznej stronie wieży nr 71. Wieża, podobnie jak i cały odcinek muru pomiędzy wieżami nr 70 i 72, są prawdopodobnie odbudowane po zniszczeniach spowodowanych najazdem arabskim. Odbudowano je przy użyciu marmurów i kolumn pochodzących ze starszych antycznych budowli. Źródłem informacji na temat intersującego nas obiektu może być również fakt, iż II Sobór Nicejski odbył się w innym obiekcie, a mianowicie w kościele pw. Hagia Sophia, co stanowi podstawę przypuszczenia, iż kościół Świętych Ojców mógł być wówczas w stanie technicznym nie pozwalającym na organizację w jego wnętrzu takiego wydarzenia. Mogło być to konsekwencją straszliwego trzęsienia ziemi, które miało miejsce w 740 r. – o którym Teofanes Wyznawca pisał, że w Nicei przetrwał je tylko jeden kościół.

Istnieją, jednakże późniejsze teksty, w których wzmiankowana jest mozaika z przedstawieniami Świętych Ojców. Pierwszy passus pochodzi z tekstu „Napomnienie Starca w kwestii Świętych Ikon” z ok. 750 r., jednakże tekst ten jest niekompletny i niejasny. Teofanes pisze o kościele jako wciąż istniejącym ok. 813 roku. Kilka lat później (820-828) patriarcha Nicefor, który z pewnością odwiedził Niceę, dwukrotnie wspomniał tą samą kompozycję. Pisał on, że kościół zbudowany na cześć Ojców, zachowuje do dziś, oprócz innych świętych przedstawień, wizerunki Ojców i Konstantyna w genialnej mozaice.

Michał Attaleiates autor „Historii” (ok. 1080 r.) donosił, że w 1065 r. świątynia Świętych Ojców ucierpiała w wyniku trzęsienia ziemi. Po tym wydarzeniu obiekt prawdopodobnie został wyremontowany i pełnił później funkcję klasztoru, wspominanego w inskrypcji z 1291 r. Miejsce to może być również tożsame z należącą do patriarchatu nicejskiego rotundą z kopułą, gdzie w 1232 r. odbywał się synod biskupi. Sobór zebrał się „w kopule oaton” (ovatum – w kształcie jajka).

W 1234 r. do Nicei przybyła delegacja łacińska, której pokazano kościół, w którym rzekomo obradował I Sobór: […] przyprowadzili nas do innego kościoła, gdzie odbywał się pierwszy sobór, pokazując nam przedstawionych na ścianie świętych Ojców, którzy brali udział w tym soborze… Informacja ta pochodzi z tekstu ,,Disputatio latinorum et graecorum’’.

Na podstawie analizy powyższych tekstów możliwa jest wstępna hipotetyczna rekonstrukcja kształtu (bryły i rozplanowania przestrzennego), tego obiektu, określenie lokalizacji bramy prowadzącej do niego, wyglądu części jego posadzki oraz dekoracji mozaikowej, a także znajdujących się w jego wnętrzu przynajmniej dwóch pochówków. Wiedza na temat architektury bizantyńskiej w VI w. (posiłkując się analogiami podobnych obiektów pałacowych z tego okresu), pozwala nam również wyobrazić sobie ogólnie stylistykę wystroju tego obiektu po jego remoncie podjętym z inicjatywy Justyniana. Z kolei wiedza na temat ogólnych wydarzeń mających miejsce w regionie i w mieście np. trzęsień ziemi, dostarcza dodatkowych informacji, na temat potencjalnych czynników, które mogły wpłynąć na stan obiektu.

Pierwszą ważną wskazówką na temat jak mógł wyglądać pałac w Nicei, jest czas jego powstania (przed 325 r.) oraz kultura jago twórców. Wiedza na temat obiektów pałacowych tamtego okresu pozwala nam założyć, że pałac w Nicei nie był – tak jak sobie to wyobrażamy obecnie – jednym wyodrębnionym budynkiem. Stanowił on natomiast kompleks złożony z wielu wolnostojących obiektów o różnorodnej funkcji (mieszkalnej, reprezentacyjno- audiencyjnej, religijnej, gospodarczej), rozrzuconych na większym obszarze, podobnie jak znane nam inne przykłady obiektów pałacowych np. w Konstantynopolu, Salonikach, Efezie, Atenach, Filippi.

Jednym z ważniejszych elementów kompleksów pałacowych tamtego okresu i strefy kulturowej były wielkie sale audiencyjne, wznoszone na planie centralnym (tzn. koła, ośmioboku, kwadratu, czy też ich kombinacji – np. koła czy ośmioboku wpisanego w kwadrat). Powstanie pałacu przed rokiem 325 i na tyle krótko, że jego stan techniczny był na tyle dobry, aby mógł on pełnić funkcję rezydencji cesarskiej i miejsca organizacji soboru, pozwala hipotetycznie założyć, że wzniesiono go nie wcześniej niż ok. 3-2 dekady przed I Soborem, czyli pod koniec III stulecia. Odpowiada to okresowi aktywności politycznej i budowlanej Dioklecjana (cesarz w latach 284-305). Stworzył on polityczny system tetrarchii, zgodnie z którym władza w cesarstwie była sprawowana równocześnie przez czterech panujących, samemu sprawując kontrolę nad wschodnim rejonem Morza Śródziemnego. Siedzibą jego była Nikomedia w Bitynii, w sąsiedztwie której leży Nicea. Wprowadzony przez niego system zarządzania państwem łączył się z wznoszeniem obiektów pałacowych, położonych w różnych ośrodkach (być może również w sąsiedniej Nicei?) – siedzib władcy podróżującego po imperium. Z jego inicjatywy powstały pałace w Nikomedii oraz Splicie – dokąd przeniósł się po zrzeczeniu władzy. Obydwa były zwrócone w kierunku morza (podobnym przykładem jest też pałac cesarski Bukoleon w Konstantynopolu). Nie wykluczone, że podobnym założeniem planistycznym był pałac w Nicei, który mógł być zwrócony w kierunku jeziora.

Druga ważna wskazówka w zakresie wyglądu pałacu pochodzi z tekstu Willibalda, który przekazał, że kościół Świętych Ojców (czyli najprawdopodobniej budynek pełniący w IV w. funkcję sali audiencyjnej, przekształcony z czasem w świątynię) był podobny do jednego z kościołów na Górze Oliwnej w Jerozolimie „gdzie Pan został Wniebowzięty” oraz że był on niezadaszony, a także że znajdowały się w nim obrazy uczestników soboru. Willibald miał na myśli najpewniej kościół Ascension w Jerozolimie, który odwiedził wcześniej. Co o nim wiadomo? Na Górze Oliwnej wzniesiono trzy świątynie chrześcijańskie: bazylikę Eleona, bazylikę w Getsemani oraz rotundę Wniebowzięcia/Ascension zwaną Inbomon – tj. miejsce, z którego Pan wstąpił do nieba. Ascension opisał biskup Galii Arkulf/Arculf (679-688), podając, iż była to rotunda bez dachu w środku z trzema galeriami. Źródłem wiedzy na temat tej świątyni są także rezultaty badań archeologicznych. Wykopaliska przeprowadzone w 1959 r. odsłoniły pod oktagonalnym kościołem Krzyżowców (Saladyn w 1187 r. przebudował kościół Krzyżowców na meczet i pokrył go kopułą, ten budynek stoi do dzisiaj) część murów rotundy. Uważa się, że obiekt ten miał średnicę ok. 18 m. Wnętrze rekonstruujemy jedynie na podstawie rysunku wykonanego w 670 r. przez Arkulfa. Na tej podstawie możemy wnioskować, że sala audiencyjna pałacu w Nicei była najprawdopodobniej tzw. budowlą typu centralnego na planie rotundy.

Rotunda (na planie koła) podobnie jak oktagon (na planie ośmioboku), hexago (sześciobok), tetrakonkhos (kwadrat), czy też obiekty wznoszone na planie oktagonu wpisanego w kwadrat lub koła wpisanego w kwadrat, był to typ budowli dobrze znany architekturze rzymskiej, który znalazł szerokie zastosowanie w architekturze wczesnochrześcijańskiej. Rotunda była zwieńczona kopułą z otworem pośrodku kopuły – oculus. Szczególnie duży oculus w kościele Ascension mógł wynikać z jego związku z Wniebowstąpieniem (otwór wokół/nad miejscem wstąpienia Chrystusa do nieba). Architektura chrześcijańskich budowli na planie centralnym była zainspirowana popularnymi rzymskimi mauzoleami. Pierwowzorami bizantyńskich budowli centralnych mogły być pałacowe hale audiencyjne. Przykładem tego typu założeń są Złoty Dom Nerona oraz Minerva Medica w Rzymie, oktagon oraz rotunda w Tesalonice, tetrakonkhos wpisany w kwadrat w Efezie oraz konstantynopolitańskie aule pałacowe Antiochosa i Lausosa oraz heksagon na Manganach identyfikowany z pałacem Maryny. Szacuje się, że obiekt w Nicei był na tyle duży, aby mógł pomieścić 200-300 uczestników oraz ok. 400 osób towarzyszących.

Wartość źródłową potencjalnie może mieć również przekaz S. Gerlacha – luterańskiego kapelana i wysłannika do Wysokiej Porty w latach 1573-1578, który miał możliwość rozmowy z ówczesnym biskupem Nicei – Cyrylem. Wg tego ostatniego w samym mieście miały funkcjonować trzy świątynie, w tym (wielki) kościół Panagia (tj. najpewniej Koimesis / klasztor Hiacynta), obok którego można było ponoć zobaczyć „wspaniałe/ogromne/przestrzenne miejsce, gdzie odbywał się sobór 318 biskupów”. Reasumując powyższe informację źródłowe, na ich podstawie otrzymujemy następujące dane lub też możemy sformułować następujące hipotezy wyjściowe na temat rozplanowania, konstrukcji i wystroju interesującego nas obiektu, w którym w 325 r. odbył się I Sobór Nicejski: (1) budowla ta stanowiła element większego rozplanowania architektonicznego w skład, którego wchodzić mogły budynki o innej funkcji, obiekty sakralne (w okresie chrześcijańskim na terenie kompleksu pałacowego mógł/mogły powstać obiekt/y o funkcji religijnej), analogie do którego stanowić mogą założenia pałacowe znane np. z Tesaloniki, Aten, Efezu, Filippi, Pałac Sessoriański w Rzymie, Bosra, Qasr ibn-Wardan. (2) kompleks pałacowy może być zwrócony w kierunku jeziora, analogicznie jak współczesne mu obiekty pałacowe w Nikomedii i Splicie oraz Bukoleon w Konstantynopolu; (3) była to budowla typu centralnego, wzniesiona na planie rotundy, analogie do której stanowić mogą rotundy np. Minerva Medica w Rzymie czy rotunda w Tesalonice; (4) nie wykluczone, że kilka stuleci później obiekt mógł zostać przebudowany na planie owalnym (jeżeli założyć, że był on tożsamy obiektowi na planie jaja – ovatum); (5) relikty struktury architektonicznej budowli powinny zawierać w dolnych partiach elementy (wątek murów, typ i rozmiar cegły, sposób obróbki kamienia) specyficzne dla budownictwa rzymskiego okresu schyłku III-początku IV w. i cechować konstrukcję budowli aż do partii murów datowanych od VI w. Prawdopodobne jest występowanie elementów architektonicznych i wystroju, wykonanych z porfiru, specyficznego dla obiektów imperialnych tego okresu; (6) relikty struktury architektonicznej mogą zawierać ślady zniszczeń wywołanych trzęsieniem ziemi, które miało/y miejsce w VI w.; (7) relikty struktury architektonicznej powinny zawierać elementy specyficzne dla budownictwa okresu VI w., cechujące działalność Justyniana Wielkiego, będące rezultatem odbudowy obiektu przez cesarza, w tym charakterystyczne dla tego okresu technikę budowy murów (opus mixtum), typ i rozmiary cegieł i technikę murarską, zastosowanie na duża skalę elementów architektonicznych i wystroju wykonanych z białego marmuru prokonezyjskiego oraz specyficzną dla tego okresu dekorację, zastosowanie w mniejszej ilości elementów wykonanych z innych ekskluzywnych importowanych surowców skalnych np. zielony marmur antico verde; (8) relikty struktury architektonicznej mogą zawierać ślady zniszczeń, wywołanych trzęsieniami ziemi w latach 740 i 1065 oraz remontu po roku 740; (9) jest prawdopodobne, że budowla istniała nadal 1. połowie XIII w., w związku z czym relikty struktury architektonicznej mogą zawierać ślady jej odbudowy po roku 1065, łączące się ze jej znacznym przebudowaniem, obejmującym zmianę rozplanowania przestrzennego z planu okręgu (rotundy) na plan owalny (ovatum); (10) w strukturze architektonicznej mogą występować ślady po bramie prowadzącej do obiektu od wschodu, której charakter może być reprezentacyjny włącznie z portykiem na planie np. hemicyklu (jak np. w kompleksie pałaców konstantynopolitańskich Antiochosa i Lausosa); (11) w strukturze architektonicznej wnętrza budowli, jak również w warstwie powstałej skutkiem jej zawalenia się, mogą występować relikty mozaik; (12) obiekt może zawierać relikty posadzki z centralnie usytuowanym omphalion; (13) w obrębie obiektu mogą znajdować się pochówki;