İstanbul’un fethinden sonra Fatih Sultan Mehmet Ayasofyayı camiye çevirmiş, daha sonra da kendi adına bir cami yapılmasını emretmişti. İstanbul’un yedi tepesinden biri olan bu yerde caminin yapılması kararlaştırıldı. Cami yanında aynı zamanda kütüphane, medrese, imaret, tabhane, darüşşifa ve hamamdan müteşekkil bir külliye meydana gelmişti. Giriş kapısındaki kitabeden caminin 1467 de başlandığı, 1470 de bitirildiği ve mimarının Sinanüd-din Yusuf bin Abdullah olduğu anlaşılmaktadır. Ancak bu cami 1766 tarihindeki bir depremde harab olmuş, III. Mustafa tarafından mimar Mehmet Tahir Ağa ya tamir ettirilmiştir.          
Cami monümental bir yapıya sahip olup merkezi büyük bir kubbe ile örtülüdür. Bunu dört yarım kubbe çevreler. Büyük kubbe ve yarım kubbeyi tutan kemerler dört büyük fil ayağına dayanmakta ve bunlar aynı zamanda orta kısmı yanlardan ayırmaktadır. Yan kısımların üstleri yüksek tanburlu üçer küçük kubbe ile örtülmüştür.

Yenicami ve tarihi Galata Köprüsünün görünümü. 1598 yılında III. Mehmed’in annesi Safiye Sultan tarafından mimar Davud Ağa’ya başlatılan, daha sonra Kösem Sultan’la inşaatı devam eden Yenicami IV. Mehmed’in annesi Turhan Sultan tarafından mimarbaşı Mustafa Ağa’ya 1663-1674 yıllarında tamamlatılmıştır.
            Dört kemerle dört büyük ayak üzerine oturtulan kubbenin etrafında bir çok yarım kubbe yer almaktadır. İçi mavi ve açık yeşil çinilerle kaplıdır.
            Yanında Hünkâr mahfili de bulunan Yenicaminin önünde 24 sütunlu, 24 kubbe ile çevrili, ortası şadırvanlı geniş bir avlusu bulunmaktadır. Caminin hemen arkasında Turhan Sultan’ın türbesi vardır. Bu türbede IV. Mehmed, II. Mustafa, III. Ahmed, I. Mahmud ve III. Osman yatmaktadır.
            Bu türbenin yakınında da I. Abdülhamit’in türbesi bulunmaktadır.

            Minberi muhtelif renkte mermerlerden yapılmıştır. Ön tarafta ilk mimari tarzını muhafaza eden iç avlu vardır. Üzeri granit mermer ve eğriboz taşından onsekiz sütunun taşıdığı 22 kubbe ile örtülüdür. Camiye biri cepheden ikisi yanlardan olmak üzere üç kapıdan girilir.    
Şadırvan avlusuna açılan kapı ve kitabeler ilk binadan kalmış olup duvar ve kubbelerde görülen tezyinat son devre aittir. Cami etrafındaki medreseleriyle o devrin ilim merkezi haline gelmişti. Ayrıca eski kaynaklarda burada 200 adet misafirhanenin bulunduğu, hiçbir ücret ödemeden üç gün burada kalınabildiği belirtilmektedir.
XVI. asırda camiden bahseden N. de Nicolay ve gezgin John Sanderson ayrıca cami duvarı dışında fakirlere tahsis edilen 150 kadar evin  bulunduğunu, caminin yıllık altmış bin düka gelirinin olduğunu bildirmektedir.  

   
Fatih medresesi caminin etrafındadır. Sahn-ı Seman denilen sekiz medreseden dördü dış avlunun batı tarafında yer alır. Her kısımda 19 oda ve dersane mevcuttur. Tetimme medreseleri âli medreselerin arkasındaki sokaktadır.
Yeni bir çağ açan Fatih Sultan Mehmet İtalya seferine çıkmak için bütün hazırlıklarını yapmış, seferi herkesten gizleyerek şüphelenilmesin diye ordugâhını gebzede kurdurmuştu. Ordugâhda Fatih beklenmekteydi., fakat bu sefer ona nasib olmayacaktı. Zira özel doktoru Venedikli bir dönme idi. Padişaha her gün azar azar zehir vermekteydi. Biraz daha arttırılan zehirle padişahın ciğerleri parçalanmış 3 Mayıs 1481 de can vermişti. Ölüm haberi bütün ordudan gizli tutuldu. Şehzade Bayezid ve Cem’in gelmesi beklenmişti.          
Kapalı bir araba içinde İstanbul’a nakledilen Fatih Bayezid’in gelmesiyle 21 Mayısda büyük bir merasimle yaptırdığı camiin avlusuna gömüldü, sonra da türbesi yapıldı.
Türbe XVIII. asrın sonundaki büyük depremle yıkılınca III. Mustafa tarafından cami ile beraber yeniden yaptırıldı. 1782 de çıkan Cibali yangınında yanan türbeyi I. Abdülhamid tamir ettirmişti.
Daha sonra türbe Abdülaziz zamanında da esaslı bir tamirden geçirilmiş ve sedefli şebeke yerine bugünkü gümüş şebeke konmuştur. Müverrih Lütfü Efendinin verdiği bilgiye göre türbe saraydan getirtilen halılarla döşenmiş, dört büyük gümüş şamdan konulmuş ve büyük bir avize asılmıştır.

            1867 deki bu değişiklikten sonra V. Mehmed Reşat tarafından iç tezyinatı tamamen değiştirilmiş, halı ve perdeleri de yenilenerek yeniden tanzim olunmuştur.
Osmanlı sultanları Eyüb Sultan türbesinde kılıç kuşandıktan sonra alayla beraber Fatih’in türbesini de ziyaret ederlerdi. Fatih ve Yavuz Sultan Selim türbelerinde yalnız yatmaktadırlar. Diğer türbelerde ise sultanların yakınlarıyla beraber gömüldükleri görülmektedir.