Die Süleymaniye-Moschee war als ein Stiftungskomplex (külliye) geplant und besteht aus mehreren Gebäuden. Außer der Hauptmoschee mit dem Gebetsraum (camii) und dem Vorhof (avlu) umfasst der Komplex ein Karawanserei (saray), eine Armenküche (imaret), ein Krankenhaus (darüşifa), eine Schule (medrese), eine Bibliothek (kütüphane) und ein Badehaus (hamam).

Die Moschee hat vier Minarette, die darauf andeuten sollen, dass Sultan Süleyman der Prächtige der vierte Sultan seit der Eroberung von Istanbul war. Sie haben zusammen zehn Umgänge, die darauf hinweisen sollen, dass er der zehnte Sultan der Osmanen war.

In die Zentralkuppel ließ Sinan 64 Tongefäße von je fünf Metern Durchmesser einbauen. Dadurch erreichte er eine ausgezeichnete Akustik. Im Hof befindet sich eine Brunnenanlage mit einem Bronzegitter.

Im Garten hinter der Hauptmoschee sind zwei Mausoleen (türbe), der Sultan Süleyman Schrein (Sultan Süleyman Türbesi) in dem unter anderem Sultan Süleyman I. begraben ist, und der Hürrem-Schrein, in dem unter anderem seine Frau Hürrem (Roxalena) begraben ist. Direkt außerhalb der Moscheemauern ist das Grabmal des Architekten Sinan.