28 revakın çevrelediği cami avlusunun ortasında dikdörtgen şeklinde bir şadırvan bulunmaktadır. Caminin kıble tarafında içinde Kanuni Sultan Süleyman'ın ve eşi Hürrem Sultan'ın bulunduğu bir hazire mevcuttur. Kanuni Sultan Süleyman'ın türbesinin kubbesi yıldızlarla donanmış gökyüzü imajını vermesi için, içeriden, metalik plakalar arasına yerleştirilmiş pırlantalarla (elmaslarla) süslenmiştir.
Cami süslemeleri açısından sade bir yapıya sahiptir. Mihrap duvarındaki pencereler vitraylarla süslüdür. Mihrabın iki tarafındaki pencereler üzerinde yer alan çini madalyonlarda Fetih Suresi, caminin ana kubbesinin ortasında ise Nur Suresi yazılı bulunmaktadır. Caminin hattatı Hasan Çelebi'dir.
Süleymaniye camiinin 4 minaresi vardır.[3] Bunun nedeni Kanuni'nin İstanbul'un fethinden sonraki dördüncü padişah; bu dört minaredeki on şerefinin de Osmanlının onuncu padişahı olduğunun bir işaretidir.
Osmanlı külliyeleri içinde Fatih külliyesinden sonra ikinci büyük külliye Süleymaniye külliyesidir. Külliye İstanbul yarımadasının Haliç, Marmara, Topkapı Sarayı ve Boğaziçi'ni gören ortadaki en yüksek tepesinde inşa edilmiştir. Cami, medreseler, darüşşifa, darülhadis, çeşme, darülkurra, darüzziyafe, imaret, hamam, tabhane, kütüphane ve dükkânlardan meydana gelen külliyede Mimar Sinan'ın türbesi dış avlu duvarlarının karşısında mütevazı küçük bir yapıdır. Tiryakiler Çarşısı'nı iki medrese çevreler, arkasındaki yolda iki küçük ev vardır.
"Tiryakiler Çarşısı adını taşıyan ince uzun meydanın bir cephesini oluşturan ufki tek katlı medreselerde, her kubbenin alatında bir pencereyle belirlenen iç odaların imaretleri, aza razı bir zahit tavrı içindeki cephesi, Mimar Sultan Külliyesi'ndeki medrese duvarı pencerelerinin ve kubbe dizilerinin tezyini düzenini hatırlatır"
Anakubbenin kemeri, Sinan tarafından kemeri kübra,(kudret kemeri) diye adlandırılmıştır. Cami avlusunun platformu, Haliç tarafındaki yoldan yüksektedir.