İstanbul’da Üsküdar‟da yer alır. Cümle kapısı üstündeki kitabesine göre Sultan III. Mustafa tarafından (1760-61) yılında, annesi Mihrişah Emine Sultan ile ağabeyi Şehzade Süleyman adına yaptırılmıştır. Ta’lik hatla yazılan tarih manzumesi Sadrazam Râgıb Mehmed Paşa’nın, yazı ise Şeyhülislâm Veliyyüddin Efendi’nindir. Bina emini ise Beykoz’daki meşhur çeşmeyi yaptıran İshak Ağa’dır. Topkapı Sarayı Müzesi Arşivi’ndeki (1758-59) tarihli bir belgeden, caminin yerinde evvelce Ayazma Sarayı ve bahçesinin bulunduğu anlaşılmaktadır. Başka bir arşiv belgesinden ise 1740’ta Ayazma Sarayı’nın iyi durumda olduğu bildirilmektedir.
Camiye vakıf olarak bir hamam ile birçok dükkân ve han yaptırılmış, ayrıca cami, hamam ve avluya bitişik çeşmeye Bulgurlu’dan su getirilmiştir. Cami birkaç defa tamir görmüş, yıkılan minaresi de iki defa yeniden yapılmıştır. Son yıllarda yine tamir edilmiştir. Etrafı duvarla çevrili geniş bir avlu ortasında yer alan cami, klasik Osmanlı plan tipolojisi içindeki tek kubbeli cami plan türünün 18.yy‟da karşımıza çıkan bir plan düzenlemesine sahiptir. Klasik tek kubbeli şemanın plan açısından değil de dış ve iç mimari görünümde ve bezemede Barok etki kendini göstermektedir.
Caminin yüksek bir platform üzerinde yer almakta ve üç gözlü son cemaat bölümüne yarım yuvarlak biçimli on basamak merdivenle çıkılmaktadır. Cephe yükseltisi, 18.yy İstanbul camilerinde batılılaşmanın bir etkisi olarak karşımıza çıkmaktadır. Son cemaat bölümü yanlarda kubbe, ortada ise aynalı tonoz örtülü olmasıyla da farlılık gösterir.
Caminin sol tarafına bitişik bir hünkâr kasrı vardır. Gelişimini Sultan Ahmet Cami‟den beri takip ettiğimiz ve Nuruosmaniye Camii ile devam ettirdiğimiz hünkâr kasırları artık cami ile birleşmeye başladığı ve 19 yy. da caminin sol cephesinin bütününü kaplamasına yönelik gelişimin bir halkası olması bakımından önem arz etmektedir. Sokak tarafında taş konsollara oturan bir çıkması bulunan bu kasır, sütunlar üzerine oturan iki katlı galeri ile caminin hünkâr mahfeline bağlanmıştır. İçeride sütunlar üzerinde bulunan bu mahfil çok göz alıcı biçimde tezyin edilerek altın yaldızla bezenmesi süslemedeki batılılaşma etkisinin bariz göstergesidir.
Ayazma Camii, dış cephede kubbenin klasik düzende dört kemer üzerine oturması, dört köşede ağırlık kulelerine yer verilmesi klasik düzende gerçekleşmiş olmasına rağmen yüksek beden duvarlarına yer verilmesinden dolayı görünüm olarak farklılığını hissettirmektedir. Sivri kemer uygulaması klasik bir özellikken, kemerin kademeli kat kat etkili olması, pencerelerde klasik düzenin mimaride devam etse de görünüm olarak uzanmış formları Barok etkiyi açıkça ortaya koymaktadır. Yine oranların klasik oranlardan ayrılması, hünkâr kasrının galeri sistemli camiye bağlantı bölümündeki dalgalı kemer formu, batılılaşma etkisini göstermektedir. Dış mimarideki Barok etki özellikle caminin iç mimarisinde ve bezemesinde görülmektedir. Mihrap, minber ve kürsü mermer ve çeşitli renkli taşların ustalıkla birleştirilmesi suretiyle çok zengin ve gösterişli biçimde yapılmıştır.
Bunlar Türk sanat geleneğine tamamen ters olmakla beraber göze hoş gelen bir ihtişama sahiptir. Aynı durum yapının minareleri içinde geçerlidir. Caminin duvarlarında Türk köşkünün minyatür modeli biçiminde kuşevleri görülmektedir. Ayazma Camii, Türk mimarisinde artık batılı üslûbun hâkim olduğu bir dönemin örneği olmakla beraber, normal ölçüleri aşan yüksekliği ve yapıldığı yerin topoğrafik durumu ile bunu bir kat daha arttıran heybetli bir görünüme sahiptir. Marmara ve Boğaz’ın girişine hâkim oluşu ile şehrin Anadolu yakasına değişik bir güzellik kazandırdığı açıkça görülmektedir.
