Sultanahmet Camii, 1609-1616 yılları arasında Sultan I. Ahmet tarafından İstanbul'daki tarihî yarımadada, Mimar Sedefkâr Mehmet Ağa'ya yaptırılmıştır. Sedefkâr Mehmet Ağa Mimar Sinan'ın öğrencisiydi ve hocasının daha önce denediği bir planı, daha büyük ölçüde uygulamıştı.

Mihrab 5 ayrı mermerden yapılmıştır ki bunların 5 vakit namazı temsil ettiği söylenir. Üzerinde Hacer-ül Esvet'den getirilmiş taş parçaları vardır. Mihrabın iki tarafında 300 seneden fazla kullanılmış olan büyük mumlar mevcuttur.

Mekke'de, Kâbe'nin bulunduğu Mescid-i Haram da altı minareli olduğundan, saygısızlık olmasın diye I. Ahmed Mescid-i Haram'a yedinci bir minare yaptırmıştır.

İmam'ın Cuma hutbesini okuduğu minber 17. yüzyıl'dan kalmadır ve tek parça beyaz mermerden oyularak yapılmıştır.

İç mekan büyük bir bütündür. Ana ve yan kubbeler geniş sivri kemerlerin dayandığı dört iri sütun (fil ayağı) üzerinde yükselir. Ana kubbede bulunan 3 devekuşu yumurtasının neşrettikleri koku örümceklerin cami içinde ağ kurmalarına mani olur.

Kapladığı alan bakımından Sultanahmet camii 200 metrekare fazlasıyla hem Süleymaniye'yi, hem Ayasofya'yı geride bırakmaktadır. 260 pencerenin aydınlattığı iç mekanı örten kubbe 23.5 metre çapında ve 43 metre yüksekliğindedir.

İkisi iç avlunun dış köşelerinde, dördü de cami kütlesinin köşelerinde yer alan minarelerin ilk ikisi ikişer öbürleri üçer şerefelidir. Spiral merdivenlerle şerefelere ulaşılır. Kubbeler ve minarelerin üstleri kurşunla kaplıdır, bunların uçlarındaki alemler ise altın kaplamalı bakırdan yapılmıştır.

Avlunun batı girişinde, demirden ağır bir kordon bulunmaktadır. Bu kordon avluya atıyla giren padişahın kafasını çarpmaması için eğmesini gerektiriyordu. Böylece padişahın bile camiye girerken kendisine çeki düzen vermesi gerektiği hatırlatılıyordu.

Caminin iki katlı revaklarla zenginleştirilmiş yan duvarlarının üstünde, zemin hizasında abdest muslukları sıralanmıştır. Caminin güneydoğu köşesinde bir rampa ile çıkılan Hünkar Kasrı bugün Halı Müzesi olarak kullanılmaktadır.

Cami içini çevreleyen balkonların duvarları, 20 bin çini ile süslüdür. Çiniler çinici Hasan Usta tarafından İznik'te yapılmıştır. Çiçek desenlerinin hakim olduğu çinilerde ağırlık mavi üzerine olduğu için caminin bir ismi de "Mavi Cami" olarak geçiyor.

Caminin yazıları Diyarbakırlı Seyyid Kasım Gubarî tarafından yazılmıştır.