29 Ağustos 1521 tarihinde kent Osmanlı Padişahı I. Süleyman önderliğindeki Osmanlı kuvvetleri tarafından fethedildi. Şehir bu vesileyle yerle bir oldu ve neredeyse bütün Ortodoks Hristiyan nüfus İstanbul'a, bugün Belgrad ormanları olarak bilinen bölgeye gönderildi. Belgrad bu dönemde Osmanlı Avrupası'nda İstanbul ile birlikte 100.000 nüfusu aşan 2 şehirden biriydi ve bir sancak hâline getirildi. Türk hâkimiyetiyle birlikte Osmanlı mimarisi bölgede ilk eserlerini vermeye başladı, birçok cami inşa edildi ve şehirdeki oryantal etki güçlendirildi. Türk seyyah Evliya Çelebi'nin 1660 yılında bildirdiğine göre şehirde kamu binaları dışında yaklaşık 7000 ev, 7 hamam, 6 kervansaray, 217 mescit ve camii bulunmaktaydı. Şehirdeki camiilerin birçoğu 1806'daki Sırp ayaklanması sırasında hasar görmüş, Sırp yazar Joakim Vujic 1826'da başka eserlerin yanı sıra çoğu yakılan veya yıkılan 30 kadar camii listelemiştir. Günümüzde Belgrad'da ibadete açık tek cami olarak Bayraklı Camii bulunmaktadır.