Eyüp İlçesi’nde, Feshane Caddesi ile Zal Paşa Caddesi arasında yer alan Zal Mahmut Paşa Külliyesi’nin bir parçasıdır. Yapım tarihi bilinmemektedir. Külliyenin tarihlendirilmesi için en önemli kayıt, Zal Mahmud Paşa Medresesi’ne Kethüda Mustafa Efeneli isimli bir müderrisin 1579 yılında 50 kuruş yevmiye ile atanmış olduğuna ilişkin kayıttır. Bu kayıt caminin bu tarihlerde ya da hemen önce bitmiş olduğunu göstermektedir.

Külliye, Haliç kıyısındaki girişin sağ tarafında yer alan medrese, karşısında cami, sol tarafında hazire ile çevrili medrese avlusu ve hazirenin merkezi noktasında Zal Mahmut Paşa ve Esma Sultan’a ait türbe ve avlunun Feshane Caddesi’ne çıkan kapısında bulunan bir çeşmeden oluşmaktadır. Yapılar külliye içinde başka kotlara inşa edilerek yapının topografya ile uyumu sağlanmıştır.

Cami Kanuni Süleyman’ın vezirlerinden Zal Mahmud Paşa ile karısı, II. Selim’in kızı Şah Sultan tarafından yaptırılmıştır. Küp şeklinde yükselip, merkezi kubbe ile sonlanacak şekilde tasarlanan yapı, cephede kademelerle kubbe eteğine kadar yükselen ve orta mekanın yanlarında bulunan geniş galerilerle diğer Sinan yapılarından ayrılmaktadır. Camide, orta hacim kubbesi kıble tarafında duvar payandalarına, giriş tarafında iki daire planlı fil ayağına pandantiflerle oturur. Orta hacmin üç tarafında ravakları vardır. Mermer minberi ve kürsüsü klasik dönemin güzel işçilik örneklerindendir. Mukarnaslı klasik kıble taç kapısı içinde iyi korunmuş ve ince bir işçilikle yapılmış ahşap kapısı bulunmaktadır.

Zal Mahmud Paşa Camii’nin dış mimarisi Osmanlı mimari tarihinde başka örneği olmayan özellikler taşır. Kubbe, yükselen yan duvarlar arasında kaybolur. Kübik alt yapısı oldukça yüksektir. Yan cephelerde iki sıra pencere dizisi sık dizilidir. Yapı taş ve tuğla almaşık duvar tekniğiyle örülmüştür. Sinan’ın diğer camilerinden farklı olarak girişin önünde bir galerisi vardır.

Caminin 1825 yılında kendisi, 1894 depreminden sonra minaresi onarım görmüştür. İç bezemeler 1955-1963 arasındaki restorasyonlarda klasik üslupta yenilenmiştir.

Eyüp’ün girişinde, Haliç’in kıyısında bir yamaç kenarında, muhtemelen etrafı konaklarla çevrili bir arazi üzerinde bulunan ve formunu piramidal kurgulu bir kitlenin üzerinde merkezi kubbenin yükselmesi şeklinde kazanan Zal Mahmud Paşa Camii’nde Sinan’ın ustalık döneminde geliştirdiği mekân kavramının tümüyle ortadan kalkmış olduğu görülür. Evliya Çelebi bu cami için, İrem Bağı gibi bir bahçe içinde vezir camilerinin en nurlusu ifadesini kullanmış, mermer minberini çok övmüştür.