İstanbul’un Avrupa Yakası’nda yer alan Fatih ilçesine bağlı Kalenderhane Mahallesi’nde, Şehzadebaşı Caddesi üzerindeki 70 numaralı yerde, İstanbul Belediye Sarayı’nın karşısında bulunan ünlü cami, genç yaşta kaybettiği oğlu Şehzade Mehmet anısına Kanuni Sultan Süleyman tarafından Mimar Sinan’a yaptırılmıştır. Bu cami, adını aldığı külliyenin içinde yer almaktadır.
Külliye, yalnızca camiden ibaret olmayıp imaret, tabhane, medreseler ve mekteplerden de oluşmaktadır. Aktif olarak dispanser olarak kullanılan imaret ve mektep, caminin avlusunun dışındadır; cami, medrese, tabhane ve türbeleri ise bir avlu etrafında sıralanmaktadır. Avluya beş kapıdan giriş yapılmakta ve duvarları pencerelidir.
1543 yılında yapımına başlanan ve 1548 yılında tamamlanan Şehzade Camii’nin mimari planı kare şeklindedir. Cami, 18.42 metre çapında bir ana kubbe ile bu kubbenin etkisini artıran dört büyük yarım kubbe ile kaplıdır. Ana kubbe, dört fil ayağı üzerine oturtulmuştur. Cami köşelerinde ise birer küçük kubbe bulunmaktadır.
Hünkâr mahfili, harimin sol tarafında yer alan sütunlar üzerinde yükselmektedir. Minber ve mihrab, saf mermerden ustalıkla işlenmiş olup kafesli ve parmaklıklı bir yapıya sahiptir. Ayrıca, sekiz sütun üzerinde bulunan müezzin mahfili de büyük bir sanat eseri olarak dikkat çekmektedir. Camiye üç ayrı kapıdan giriş yapılmaktadır. Ortada bulunan cümle kapısının üst kısmında yer alan kitabede “Mabed-i Ümmet-i Resûl-i Mûbin – sene 955” ifadeleri yer almaktadır.
Cami avlusu, 12 sütuna dayanan 16 kubbe ile çevrilidir. Buradaki kalem işçiliği oldukça dikkat çekmektedir. Avlunun ortasında yer alan şadırvan ise işçiliği açısından göz alıcı bir özelliğe sahiptir. Cami boyunca her iki yanında bulunan ikişer şerefeli minareler, adeta Mimar Sinan’ın ustalığını gözler önüne sermektedir. Her bir minare, çeşitli şekillerle özenle işlenmiştir.