Osmanlı mimarlığında en önemli yapılar camilerdir. Büyük kütleleri bir araya getirmek geniş mekânlar ister. Diğer İslam topluluklarında genellikle çok ayaklı basit yapılar tasarlanırken, Osmanlı mimarları başından beri az sayıda kubbe ile örtülen mekânlardan tek bir kubbeye doğru merkezileşen şemalar oluşturmuşlardır. Bu düzende özellikle İstanbul’un alınmasından sonra Ayasofya’nın etkisi büyük olmuştur. Sinan, tek veya ilave yarım kubbeli camileri geliştiren en önemli mimardır. Kubbeyi önce dört ayağa oturan dört kemerle taşıtırken, sonra altı dayanaklı altı kemere oturan kubbeleri denemiş, daha sonra da dayanak ve kemer sayısını sekize çıkararak, kemerin hâkimiyetinden kubbenin hâkimiyetine geçen daha güvenli bir yapım sistemi kurarak kubbe büyüklüğünü de arttırmıştır. Kubbeye ilave ettiği yarım kubbeler ve yan sahınları örten daha küçük kubbelerle de bir kubbeler mimarlığı yaratmıştır. Sinan’ın cami mimarlığına bir başka katkısı, dış cephede görülen kübik görünüşün bir ev veya saray cephesini andıran daha yumuşak ve insancıl bir görünüme kavuşmasıdır. Yapıyı bir piramit içine alarak yere oturmasını görsel olarak rahatlatması Sinan’a özgüdür.