1854 yılında Sultan Abdülmecid tarafından inşa ettirildiği için Büyük Mecidiye Camii olarak da bilinir. Cami, 1721 yılında Vezir İbrâhim Paşa’nın damadı Mahmud Ağa’nın yaptırdığı bir mescidin üzerine yapılmıştır.
Mimarı dönemin ünlü mimarlarından Nigoğos Balyan’dır. İstanbul’a birçok eser katan ünlü mimar aile Balyanların bir üyesi olan Nigoğos Balyan aynı zamanda Dolmabahçe Saat Kulesi, Çırağan Sarayı, Ihlamur Kasrı ve Adile Sultan Kasrı gibi binaların da mimarıdır.
Çok zarif bir mimari ile inşa edilen Ortaköy Camii, barok üslubundadır. Eşsiz konumuyla ve mimarisiyle İstanbul ve Boğaz’ın en sembol camileri arasında yer alan Ortaköy Camii’nin tek şerefeli iki minaresi vardır. Dış duvarları beyaz kesme taştan yapılmıştır.
XIX. yüzyıl selâtin camilerinde olduğu gibi harim ve hünkâr kasrından oluşan caminin yüksek pencereleri, Boğaz’ın ışık oyunlarını caminin içine içine taşımaktadır.
Ortaköy Camii, birçok fotoda 15 Temmuz Şehitler Köprüsü ile görüntülenir. Bu ikili, tüm dünya için doğu ile batının, modern ile gelenekselin en sembolik görüntülerinden biridir.
Bu güzelliği denizden görmek ise, insanı hayaller dünyasında yolculuğa çıkaran nefes kesici bir deneyimdir.