Camii ismi Farsça Güneş ve ay kelimelerinden gelmektedir . Camide Güneş Saatinin bulunması bu yüzden ilginç bir ayrıntıdır .
Leb-i Deryada (denizin dudağı) kurulmuş olan Camii Sultan Ahmet III. Çeşmesi karşısında yer almaktadır . Büyük Sanatçımız Mimar Sinan tarafından 1547 yılında yapılmış olan Camii İstanbul'un en güzel eserlerinden birisidir .
Evliya Çelebi'ninde eserlerinde bahsettiği camii hakkında Mihrimah Sultan ile ilgili birçok rivayet vardır . Bunlardan birisi Kanuni Sultan Süleyman'ın kızı Mihrimah Sultan'ın İstanbul'da iki camii inşa ettirmek istediği ve bu camiilerde istanbul'un ilk ve son ezanlarının ( aynı vakit ezanları arasında ) okunmasını istediği ile ilgilidir . Edirnekapı'da ve Üsküdar'da inşa edilen camiilerle belkide bu isteği gerçekleşmiştir.
Kayıtlarda Tezküret-ül Bünyan ismiylede anılan Mihrimah Sultan Camii Mah-ı Mihr (güneş ve ay) isimleriylede anılmıştır .
Caminin bir önemli özelliği Camiide Mimar Sinan ilk defa lale motifli fil ayaklarını kullanarak kubbeyi bu fil ayaklarının üstüne oturtmuştur . Mimar Sinan'ın yeni Planlar kullanarak inşa ettiği bu camii onun ne kadar büyük bir mimar olduğunun delillerinden birisidir .
