In 1550 begon hij de bouw van de Süleymaniye-moskee, die in 1557 gereed zou zijn. De Ottomanen hadden na de verovering van Constantinopel in 1453 de kathedraal van de Heilige Sofia omgevormd tot moskee. Ontwerpen voor latere moskeeën waren meestal van datzelfde gebouw afgeleid. Het gebouw van Sinan vormde een belangrijke vernieuwing, onder meer door de talrijke ramen die het interieur lichter maken. Wel nam hij het concept van een ronde koepel op een vierkante ondersteuning van de Hagia Sophia over.