Yapımına 1759 yılında başlanılan Lâleli Câmii 1763 yılında bitirildi. Kemerler üzerine kurulan bu ibadethaneyi, Mehmed Tahir Ağa yaptı.
Merkezî kubbe sekiz sütuna dayalı kemerler üstünde olup, altı yarım kubbe ile çevrilidir. Câminin iç duvarı somaki mermerlerle kaplıdır. Yapım tarzı ve konuluş şekliyle ayrı bir özelliği olan 105 penceresi vardır. Hünkâr mahfili sol taraftadır. İç avlusunda kemerler, esas yapıda olduğu gibi kendini gösterir. Burada, 16 sütuna dayalı 18 kubbe bulunur. Ortada sekiz sütunlu şadırvan vardır.
Tek şerefeli zarif iki minareden sağdaki, câmi ile beraber, diğeri altı sene sonra yaptırılmıştır. 1765 depreminde zarara uğrayan câmi, 1783’te tamir edildi. Bundan sonraki senelerde tamirat görmüş ve 1958 yol yapımı zamanında cümle kapısı geriye doğru çekilmiştir. Câminin etrafında imaret, sebil, türbe, muvakkithane, han, hamam ve dükkânlar vardı.
Câmiyi yaptıran Sultan Üçüncü Mustafa Hanın türbesi, güney yöndeki dış kapı yanındadır. Hanımları Âdilşah ve Aynülhayat Kadınefendiler, oğlu Üçüncü Sultan Selim Han ile kızları Hibetullah Mihrimah ve Mihrişah sultanlar da bu türbededir.
Cami kompleksi 1783 yılındaki bir yangında tahrip oldu ve kısa bir süre sonra onun tamamlanmasıyla cami yeniden derhal inşa edildi. 1911 yılındaki yangın medreseyi ve onu takip eden yol yapım çalışmaları ise caminin diğer pek çok ek yapılarını tahrip etti. Caminin hamamı yıkılmıştır.
Caminin mimarı Mehmed Tahir Ağa’dır. Ancak dönemin baş mimarı Hacı Ahmed Ağa’nın da inşasına katkısı olmuş olabileceği sanılmaktadır. Cami adını o zamanlar yakınında bulunan (1950’li yıllarda yıkılmış) Laleli Baba türbesinden almıştır. Padişahlar tarafından inşa edilmiş son külliye olan Laleli Külliyesi içinde yer alır.
Caminin elemanları bir bodrum üzerindedir. Barok üslupta, kare ve mihrap çıkıntılıdır. Ana kubbe 8 sütuna oturur. Çevresi 6 yarım kubbeden oluşmuştur. Kubbenin dış çapı 12,5 metre ve kubbenin dış yüksekliği ise 24,5 metredir. Caminin hünkar mahfeli solda yer alır. İç avlu 14 sütuna dayalı olup 18 kubbenin altındadır. Caddeden iki kapıyla avluya girilir. Tek şerefeli iki minaresi vardır. Şadırvanı 8 sütunludur. Caddedeki kapı 1950’lerde yol sebebiyle geri çekilmiştir. Caminin girişi merdivenlidir. Sebili bronzdan yapılmıştır. Hamamı yıktırılmış, caddedeki cephesine ek dükkânlar yapılmıştır. Caminin kapısının üst başında(1826/27)tarihli bir yazıt bulunmaktadır.
Caminin yanındaki III. Mustafa Türbesinde padişah III. Mustafa ve oğlu III. Selim’in mezarları bulunur. Türbenin arkasındaki Laleli Camii’nin banisidir.