Мечеть была построена по приказу султана Баязида II в 1500—1506 годах и стала второй крупной мечетью, появившейся в Константинополе после его завоевания в 1453 году. Первой была мечеть Фатих (1470 год), однако она сильно пострадала во время землетрясения 1509 года и в дальнейшем была полностью перестроена. В этом отношении мечеть Баязида имеет намного большую историческую и архитектурную значимость, так как землетрясение лишь частично разрушило её купол.