Pour Soliman le Magnifique, l'architecte Sinan construisit notamment, entre 1550 et 1557, la mosquée Süleymaniye (Süleymaniye Camii) d'Istanbul, tenue par les poètes turcs comme la sublime expression de la « splendeur et de la joie ». Cette mosquée « selatin » (pluriel de « sultan ») — on appelle ainsi les mosquées à plusieurs minarets uniquement construites par les sultans ou leurs familles — est incontestablement l'une de ses plus grandes réussites et est considérée comme la plus belle des mosquées impériales d’Istanbul. Chaque détail contribue à la rendre exceptionnelle : ses proportions harmonieuses — les dimensions intérieures de la mosquée sont de 70 m de long sur 61 m de large ; la lumière qui pénètre par les 138 fenêtres ; le dôme en cascade — de 27,5 m de diamètre et de 47,75 m de hauteur depuis le sol jusqu'à la clé de voûte —, percé de 32 fenêtres, supporté sur les côtés par des demi-coupoles. La mosquée est dotée d'un parvis à portiques couronnés de 28 dômes supportés par 24 colonnes monolithes antiques (2 en porphyre, 10 en marbre blanc et 12 en granite). Au centre de la cour se trouve un « şadırvan » (fontaine d'ablutions).
La silhouette de la Süleymaniye avec ses quatre minarets effilés cerclés de dix balcons (indiquant que Soliman était le quatrième sultan ottoman d'Istanbul et le dixième de la dynastie ottomane), domine la ligne d’horizon de la rive occidentale de la Corne d'Or. C'est une des constructions les plus significatives de l'architecture turque-ottomanne. Sinan a réitéré le système porteur qu'il avait déjà utilisé dans la construction de la mosquée Bayezid à Istanbul. Ici, il a soutenu le dôme, en l'appuyant sur quatre piliers, par des demi-dômes en direction du mihrab d'entrée (le mihrab est une niche qui indique la direction de La Mecque). Les dômes et les demi-dômes transmettent leurs poids harmonieusement aux autres.
Süleymaniye et son complexe représentent une organisation urbaine étendue dans une vaste zone comprenant une école coranique (darülkurra), un hôpital, un bain public(hammam), un hospice, six collèges de théologie, des soupes populaires, des magasins, et les mausolées (türbe) du sultan Soliman et de son épouse Roxelane (la sultane Hürrem). Tout cet ensemble harmonieux constitue l'exemple le plus significatif des conceptions d'urbanisme des Turcs, qui attribuent une nature sociale aux constructions religieuses. Cet édifice est situé sur l'une des collines d'Istanbul donnant sur Haliç(la Corne d'or). La construction de la mosquée de Süleymaniye, à laquelle tous les artistes de l'époque (comme par exemple, Ahmet Karahisar et son élève Hasan Çelebi pour les calligraphies) ont contribué, a été réalisée en tenant compte aussi bien de l'aspect global que des détails.
Il a réinterprété, dans cette construction, le style de la Cathédrale Saint Sophie. Sa réalisation a duré sept ans, ce qui démontre le génie de Sinan dans le domaine de l'organisation autant que dans celui de l'architecture. Le cahier de comptes de cette construction, qui éclaire l'époque, est parvenu jusqu'à nous et donne de précieuses indications sur les méthodes de travail de l'architecte.