Eyüpsultan'ın Haliç'e doğru inen yamacında, sıradan bir cami silüetinin dışına taşan iri, dikdörtgen kütlesiyle dikkat çeken bir Mimar Sinan yapısıdır. Sinan'ın çoğu eserinin aksine burada zarafet değil, sağlamlık ve dikey bir güç duygusu ön plandadır; yan duvarları üst üste iki sıra pencereyle delinmiş, neredeyse bir kule gibi yükselen bu form ustanın külliyatında pek benzeri olmayan bir denemedir.

Cami, 1577 civarında Kanuni Sultan Süleyman'ın vezirlerinden Zal Mahmud Paşa ile eşi Şah Sultan (II. Selim'in kızı) adına yaptırılmıştır. Yapı yalnız bir cami değil, medrese, türbe ve çeşmeyi bir arada barındıran bir külliyedir; eğimli araziye oturtulması nedeniyle birimler farklı kotlarda, avlular ve merdivenlerle birbirine bağlanır. Söylenceye göre karı koca aynı gün vefat etmiş ve caminin yanındaki sekizgen türbede yan yana gömülmüştür.

İçeride, tek büyük kubbenin altındaki ferah mekân çift sıra pencereden dolan ışıkla aydınlanır; mihrap çevresini kuşatan dönemin İznik çinileri, mavi-yeşil tonları ve ince desenleriyle yapının en değerli ayrıntısıdır. Kalabalık Eyüp Sultan Camii'nin aksine burası çoğu zaman sessizdir — Haliç'e inen sokaklarda dolaşırken karşınıza çıkan, turist akınından uzak gerçek bir Sinan hazinesidir.