Pagkamatay ng kanyang unang asawa, si Maria ng Tver (1467), at sa mungkahi ni Pope Paul II (1469), na umaasang itali ang Muscovy sa Holy See, pinakasalan ni Ivan III si Sophia Palaiologina (kilala rin sa ilalim ng kanyang orihinal na pangalan. Zoe), anak ni Thomas Palaeologus, despot ng Morea, na inangkin ang trono ng Constantinople bilang kapatid ni Constantine XI, ang huling emperador ng Byzantine .Nabigo ang pag-asa ng Papa na muling pagsamahin ang dalawang pananampalataya, inendorso ng prinsesa ang Eastern Orthodoxy.Dahil sa mga tradisyon ng kanyang pamilya, hinimok niya ang mga ideya ng imperyal sa isip ng kanyang asawa.Sa pamamagitan ng kanyang impluwensya na ang seremonyal na kagandahang-asal ng Constantinople (kasama ang imperyal na double-headed eagle at lahat ng ipinahihiwatig nito) ay pinagtibay ng korte ng Moscow.Ang pormal na kasal sa pagitan nina Ivan III at Sophia ay naganap sa Dormition Cathedral sa Moscow noong 12 Nobyembre 1472.