Kanuni'nin Hürrem'den olan, Sarı Selim olarakta anılan oğlu 2. Selim tarafından yaptırılan camiidir. Mimar Sinan'ın 90 yaşında yaptığı ve "Ustalık Eserim" olarak adlandırdığı yapı, yüzyıllar sonra Ayasofya'nın muhteşem kubbesini çok az bir farkla da olsa geçen ilk yapıdır. iç mekanı aydınlatmak için bol bol pencere kullanılan camiinin iç mekanı beyaz ağırlıklı mavi ve kırmızı renkler kullanılarak son derece aydınlık ve ferah hale getirilmiştir.
Yapının iskeletini fil ayakları oluşturur ve kubbenin ağırlığı 8 tane fil ayağına biner. Mimar Sinan'ın sürekli örnek aldığı Ayasofya'da bu teknoloji olmadığından kubbenin ağırlığı tamamen yan duvarlara biner. Ama bu sorunu da Mimar Sinan halletmiş, yapının yan duvarlarına payanda duvarları ekleyerek baskıyı taşımalarına yardımcı olmuştur. Yapıldığı tarihten itibaren defalarca çöken kubbe, bugün Sinan sayesinde ayaktadır.
Bir tepe üzerinde bulunan Selimiye'de daha önceki hiçbir yapıda görülmemiş bir teknik kullanılmıştır. Daha önceki yapılarda asıl kubbe kademeli yarım kubbelerin üzerinde kademeli olarak yükselirken, Selimiye Camii 43,25 metre yüksekliğinde ve 31,25 metre çapındaki kubbesi tek başına mekanın üzerini örtülmüştür. Kubbe 8 fil ayağına dayanan bir kasnak üzerine oturtulmuştur. Kasnak, fil ayaklarına 6 metre genişliğinde kemerlerle bağlıdır. Sinan, bu şekilde örttüğü iç mekâna verdiği genişlik ve ferahlıkla birlikte mekânın bir kerede kolayca anlaşılmasını sağlar. Kubbe aynı zamanda camiinin dış görünüşünün ana hatlarını da belirler.
Selimiye Camii'nde kullanılan 5 m çapındaki fil ayakları silindirik yapılı olup dikine nişler ile daha zarif hale getirilmiştir. Yapının içi iznik çinileriyle süslüdür.
Caminin müezzin mahfilinin mermer ayaklarından birinin altında ters bir lale motifi bulunmaktadır. Rivayete göre, caminin yapılacağı arsa üzerinde bir lale bahçesi bulunmaktaydı. Bu arsanın sahibi, başlarda arsasının satılmasını istememiştir. En sonunda, Mimar Sinan'dan camide bir lale motifi olmasını isteyerek arsasını satmıştır. Mimar Sinan da kadının tersliğini belirtmek için lale motifini ters olarak yapmıştır.
Kubbeyi taşıyan fil ayaklarını birbirine bağlayan kemerler, Mimar Sinan'ın imzası olan kırmızı ve beyaz çizgiler ile süslüdür.
