I. Ahmed’in emriyle başlayan bu büyük vizyon, 1609–1616 yılları arasında, efsanevi Mimar Sinan’ın öğrencisi Sedefkâr Mehmed Ağa tarafından hayata geçirildi. Tasarımı, iki yüzyıllık Osmanlı cami mimarisinin doruk noktasıdır. Komşusu Ayasofya’nın kimi Bizans unsurlarını geleneksel İslam mimarisiyle birleştiren yapı, klasik dönemin son büyük camisi sayılır.
Caminin dünyaca bilinen adı, nefes kesici iç mekânından gelir. Alt kotlarda ve her ayakta, iç duvarlar İznik’te — antik Nikaia’da — elli farklı lale deseniyle üretilmiş 20.000’den fazla el yapımı İznik çinisiyle kaplıdır. Üst kotlardaki bezemede mavi hâkimdir; bunun büyük bölümü sonraki restorasyonlarda eklenmiş olsa da, mekâna o kuşatıcı masmavi havayı veren budur.
Sultanahmet Camii, Türkiye’de altı minaresi olan sayılı camiden biridir. Dördü caminin köşelerinde yükselir ve her birinde üç şerefe vardır; avlunun ucundaki diğer ikisinde ise ikişer şerefe bulunur. Rivayete göre sayı bir yanlış duymanın eseridir: padişah “altın minare” istemiş, mimar “altı minare” anlamıştır.
Merkezî kubbe, “fil ayağı” denen dört devasa payeye oturur. 43 metre yüksekliğinde ve 23,5 metre çapındadır; çevresindeki dört yarım kubbeyle birlikte, zahmetsizce süzülüyormuş izlenimi veren geniş ve bütünlüklü bir iç mekân kurar.
İç mekânın üst kotları, Kur’an-ı Kerim ayetleri ve Hz. Muhammed’in sözleriyle bezenmiştir; bunlar aslen, döneminin en büyük hattatı sayılan Seyyid Kasım Gubari tarafından yazılmıştır.
Neredeyse caminin kendisi kadar geniştir ve kesintisiz bir tonozlu revakla çevrilidir. Ortasında, avlunun uçsuz ölçüleri yanında küçük kalan altıgen bir anıtsal şadırvan yer alır.