Rubriken, "Imam slagen till döds i sex grooming stan", sprang på lördagen efter Jalal Uddins död, 64, i Rochdale på torsdag.
Man har förstått att det senare ändrades till "Imam slagen till döds i Rochdale".
Polismästare Ian Hopkins sa att han var "påsatt". Ingen från The Times var tillgänglig för kommentarer.
Chefskonstapeln har skrivit ett öppet brev till tidningen där det står: " Rubriken har ingen betydelse för det fruktansvärda mordet på en före detta imam i Rochdale."
Han tillade: " Er rubrik och dess orelevans i detta fall har potential att orsaka spänningar i samhället.
"Det är också kränkande för tusentals fredliga laglydiga muslimer och icke-muslimer i Rochdale som chockas av detta mord."
Hopkins avslutade med att säga: "Jag hoppas att ni under omständigheterna kommer med en omedelbar ursäkt och ger ett svar."
Offret hittades med huvudskador i en park i Wardleworth-området på torsdag kväll. Han dog på sjukhus.
En 31-årig man som förhörs har frigetts utan åtal och uteslutits från utredningar.
Chefskonstapeln för polisen i Manchester har uppmanat redaktören för tidningen Times att be om ursäkt för en "offensiv" rapportrubrik.