Külliye Sultan II. Beyazid dönemi veziriazamlarından Atik Ali Paşa tarafından yaptırılmıştır. Cami, bugün Çemberlitaş dediğimiz Constantinus Anıtı’nın etrafında yer alan meydanın (Forum Constantini) yerine inşa edilmiştir. Hatta forumu çevreleyen revak sütunları cami inşasında kullanılmıştır. Üzerinde yapılış tarihi ile yaptıranı belirten bir kitabe bulunmamakla beraber, vakıf kayıtlarında caminin Atik Ali Paşa hayratından olduğu belirtilmektedir.
1546 tarihli Vakıflar Tahrir Defteri’ne göre, vakfiyesi 1509-1510 olarak gösterilmiş, Caminin yapımı “Hadikatü-l Cevami” adlı eserde belirtildiğine göre ise 1496-1497’dir. Caminin yanında veya yakınında medrese, kervansaray, imaret ve dükkânların bulunduğu bildirilmiştir. Bazı kaynaklarda caminin yapılış tarihi 1496-1497 olarak belirtilmiştir. Bugün giriş üzerinde yer alan kitabenin köşesinde 1496-1497 tarihi varsa da bu levha üzerinde görülen 1896-1897 tarihinden açıkça anlaşılacağı gibi yazı, 1894 depreminden sonra yapılan büyük onarımda yazılmış ve buraya konulmuştur. Ali Paşa’nın bu kadar önemli bir eseri ancak veziriazam olduktan sonra yaptırabileceği ve vakfiyenin de 1509- 1510 tarihli olduğu göz önüne alınırsa, cami ve külliyenin 1509-1510 yıllarına doğru yapılmış olması gerekir.
Cami ve külliye 1587 yangını, 1648 depremi ve 1652 yangınında büyük ölçüde zarar görmüştür. 1648 depreminde caminin orta kubbesi tamamen, minarenin ise şerefeye kadar yıkıldığı belirtilmiştir. 1865 yangını ve 1894 depreminde zarar gören cami, 1896’da onarılmış, bu arada külliyenin bazı kısımları ortadan kalkmıştır. Yapılan son onarımlarda Barok etkiler göze çarpmaktadır. Caminin 1937- 1938 yıllarında bir onarım daha geçirdiği bilinmektedir.
Tamamen kesme taştan inşa edilen Atik Ali Paşa Camii plan açısından ilginçtir. Tabhaneli, zaviyeli, yan mekânlı camii plan tipolojisindedir. Ortada kubbeli büyük bir mekân, kıble yönünde yarım bir kubbe ile ve yanlarda ikişer kubbe ile örtülü bölümler yer almaktadır. Böylece enine gelişim gösteren bir dikdörtgen oluşturulmuştur. Beş kubbeli bir son cemaat yeri, eksen üzerinde bir büyük ve mihrap üzerinde bir yarım kubbe ile örtülüdür. Ayrıca iki yana doğru birer kare paye ile ana mekândan ayrılan daha alçak ikişer kubbenin örttülü yan mekânlar dikkati çeker.
Cami bizi pek de muntazam olmayan avlusu ile karşılar. Avludan 5 bölümlü son cemaat yerine girdiğimiz de buranın 4’ü mermer, 2’si profil sütunlardan oluştuğunu görürüz. Son cemaat bölümünün orta kubbe köşelikleri badem ve yapraklarla, kubbe içi de rumi mala karilerle kaplı olan bu bölümün sağ ve solundaki duvarlarda ikişer pencere, pencere aralarında da birer mihrap görürüz.
İç cümle kapısından içeri girdiğimizde kapının her iki yanında birer niş ve dolap bulunur. Yine ana mekân içinde, girişin hemen solunda gözümüze ilişen ahşap mahfil ise yenidir.
Dışarıdan sekiz payanda ile desteklenen ana kubbenin köşeleri, içeriden baktığımızda düz ve süslemesizdir. Caminin içindeyken ana kubbe eteğinde yer alan 16 pencerenin camiye aydınlık bir görüntü sağladığını fark ederiz.
Yan mekânlara geçtiğimizde ise ana mekân kubbesinin aksine kubbe köşelilerindeki badem süslemeler çeker dikkatimizi. Sağdaki yan mekân günümüzde kadınlara ayrılmıştır.
Mermerden mihrap ve minber fazla süslü olmamakla beraber sade ve zarif görünümleriyle dikkati çekerken, mihrabın iki yanında asılı olan mum külahları, üst pencere içlerine açılır ve eşine az rastlanan bir görünüm arz eder. Sağda bulunan minare kare kaide üzerinde yükselir. Caminin cümle kapısı üzerinde 1896 tarihli kitabe ile kemeri üzerindeki 1899 tarihli besmele ünlü hattat Sami Efendi imzasını taşır.
Cami, tipolojik olarak yan mekânlı camilerden farklılık göstermektedir. Yan mekânların artık asıl ibadet alanını destekler nitelikte olduğu ve duvarlar yerine kemerlerle asıl ibadet mekânı ile bütünleşerek böylece örneklerinden farklı olarak enine bir düzenlemeye doğru gelişim göstermektedir. Yan mekanların artık işlevsel özelliklerini kaybetmesi ve ibadet alanına dahil olmasıyla, özellikle mihrap yönünde yarım kubbe ve daha sonrasında yan kanatlarda yarım kubbenin yer almasıyla merkezi plana doğru gelişim göstererek klasiğe ulaşılacaktır. Manisa Sultan Camii, Amasya II. Beyazid Camii, Eski Fatih Camii ve arkasından İstanbul II. Beyazid Camii ile merkezi plana geçilecek ve Klasik mimariye geçiş başlayacaktır. Erken dönemden itibaren mekân bütünlüğüne doğru gidiş artık kendini büsbütün göstermektedir.
Ana cadde kenarında hazire duvarına bitişik çeşme, Sadrazam Hekimoğlu Ali Paşa tarafından (175455)’de yaptırılmış olup barok üslubuyla çeker dikkatleri.
Caminin hemen kıble tarafında altı ayak üzerinde oturan kubbe ile örtülü açık bir türbe vardır. 155355 yıllarında yapılan bir resimde türbe gösterilmemiştir. Türbenin kime ait olduğu bilinmemektedir. Daha geç bir dönemde cami haziresine defnedilen önemli bir kişi için yapıldığı düşünülmektedir.
Külliyenin bir imareti ve tekkesi olduğunu vakıf kayıtlarından anlaşılmaktadır. Bu yapı, Caminin kıble tarafında, çemberli taşa uzanan yerde gösterilmiştir. Yapı, sonraları harap olmuş son kalıntıları dükkân haline getirilmiş. 19.yy’ın 2.yarısına kadar kullanılmış, son izleride 6. Vakıf hanı yapılırken ortadan kaldırılmış.
Külliyenin kervansarayı olduğuna ihtimal verilen Elçi hanı ise 1865 yılı yangınında harap olmuş, 1880 yıllarına doğru tamamen yıkılmıştır.
Caminin hemen karşı tarafında ise medreseyi görürüz. Simetrik plana göre inşa edilen medresenin ortasında revaklı bir avlu, onun da etrafında hücreler mevcut. Aslında 16 tane olan bu hücrelerden 12 tanesi günümüze ulaşmış. Diğer 4 hücre ise, 1880’lerde cadde genişletilirken yıkılmış, yerine caddeye bakan üst odalar yapılmış, cadde kenarına ise düz bir duvar çekilmiş. Caminin etrafını çeviren geniş hazire ise bir defa 19.yy.’ın 2. yarısında, iki defa da 1937 ve 1956 yıllarında yıktırılarak daha sonra yeniden yapılmış, bu arada da bazı kabirler ortadan kalkmıştır.
