Edirne'nin ve Osmanlı İmparatorluğu'nun simgesi olan cami,kentin merkezinde, eskiden Sarıbayır ve Kavak Meydanı denilen yerdedir.Burada daha önce Yıldırım Bayezid'in bir saray yaptırdığı bilinmektedir. 1569-1575'te Sultan II.Selim'in emriyle yaptırılmıştır.Çok uzaklardan dört minaresi ile göze çarpan yapı, kurulduğu yerin seçimiyle, Mimar Sinan'ın aynı zamanda usta bir şehircilik uzmanı olduğunu da göstermektedir.

Kesme taştan yapılan cami iç bölümüyle 1.620 m2'lik,tümüyle 2.475 m2'lik bir alanı kaplar. Mimarlık tarihinde en geniş mekana kurulmuş yapı olarak nitelenen Selimiye Camisi, yerden yüksekliği 43.28 m. olan, 31.30m. çapındaki kubbesiyle ilgi çeker. Ayasofya'nınkinden daha büyük olan Kubbe, 6 m. genişliğindeki kemerlerle birbirine bağlanan 8 büyük payeye oturur. Köşelerde dört, Mihrap yerinde bir yarım kubbe merkezi kubbeyi destekler.

Yapıyı, kubbe kasnağında 32 küçük pencereyle, yüzlerdeki üst üste 6 dizide çok sayıdaki pencere aydınlatmaktadır. Mimar Sinan'ın yarattığı 8 dayanaklı cami planının en başarılı örneğidir.

Önünde 18 kubbe ve 16 sütunla çevrili revak bulunmaktadır. Ortada, mermerden zarif bir şadırvan vardır. Son Cemaat yeri, kalın yuvarlak 6 sütun üzerine 5 kubbelidir. Mermer işlemeli giriş kapısının üzerindeki kubbe yivli, diğerleri düzdür. Caminin 3.80 m. çapında, 70.89 m. yüksekliğindeki üçer şerefeli dört zarif minaresi vardır. Giriş yönündekilerle şerefelere tek yolla, diğer ikisinde ise üç şerefeye ayrı ayrı yollardan çıkılmaktadır.

Cami, mimari özelliklerinin erişilmezliği yanında taş, mermer, çini, ahşap sedef gibi süsleme özellikleriyle de son derece önemlidir. Mihrap ve minberi mermer işçiliğinin baş yapıtlarındandır.

Ortasına 12 mermer sütuna oturan müezzin mahfili yer alır. Sağda kitaplık bulunmaktadır. Mihrabın solunda Hünkar Mahfili vardır. Bunun alt bölümü tavanındaki özgün kalem işleri dönemin tüm canlılığını göstermektedir. Kubbe ve kemerleri süsleyen özgün kalem işleri, onarımlarda temizlenmektedir.

Yapının çini süslemelerinin, Osmanlı ve dünya sanatında ayrı bir yeri vardır. XVI. yy çiniciliğinin en güzel örnekleri olan bu çiniler, sır altı tekniğinde olup İznik'te yapılmıştır. Mihrap duvarı, minber köşk duvarı, Hünkar Mahfili duvarlar, kadınlar mahfili, kemer köşelikleri, kıble yönündeki pencere alınlıkları çinilerle bezenmiştir. Mihrap duvarındaki büyük çini panolarda al, mavi çiçek ve yaprak süslemeler, pencere üstlerinde lacivert üzerine ak, sülüs elhem suresi yazılı kartuşlar, en üstte de geniş bir ayet bordürü yer alır. Minber Köşkündeki çini pano, lacivert üzerine ortada kırmızı, ak bahar çiçekli ağaç altında yaprak, sümbül ve lalelerle bezenmiştir.

Hünkar mahfili zenginliği ve çeşitliliği ile ilgi çeker. Mermer mihrabın sivri kemerli alınlığında lacivert üzerine ak sülüsle, ayet yazısı göze çarpar. Bu bölümde kırmızı, mavi, yeşil renkli şakayıklar, bahar ağaçları, ak üzerine iri mavi rozetli ve çevresi çiçekli panolar, baklava biçimi yapraklar arasında karanfiller ve bahar dalları XVI.yy çinilerinin en güzel örnekleridir.

Hünkar mahfili çinileri arasında, bir Saraydan getirilerek buraya sonradan konmuş olabileceği düşünülen iki elma ağacının oluşturduğu elmalı panonun Osmanlı çinilerinde özgün süsleme olarak ayrı bir değeri vardır. Bu bölümde sivri kemerli pencere alınlıklarında, lacivert üzerine ak sülüsle ayetler ve iki pencere arasında tepede yine lacivert üzerine ak kufi yazılı kare pano da ilgi çeker. Hünkar mahfili duvarlarının yarısını kaplayan bu çiniler, mihrap çinilerinden daha niteliklidir. Ancak, düzenleme ve anıtsallık yönünden daha yalındır.

Selimiye Camisinin taş duvarlarla çevrili geniş dış avlusunda, Darül-Sübyan, Darül-Kur'a ve Darül-Hadis yapıları bulunmaktadır. Bu yapıların bir bölümü ve medrese, Edirne Müzesi'nin çeşitli bölümlerini oluşturmaktadır.

Cami terasının altında yer alan Arasta (çarşı), III.Murat zamanında Selimiye'ye vakıf olarak yaptırılmıştır. Mimarı Davut Ağa'dır.

Caminin müezzin mahfilinin mermer ayaklarından birinin altında ters bir lale motifi bulunmaktadır. Rivayete göre, caminin yapılacağı arsa üzerinde bir lale bahçesi bulunmaktaydı. Bu arsanın sahibi, başlarda arsasının satılmasını istememiştir. En sonunda, Mimar Sinan'dan camide bir lale motifi olmasını isteyerek arsasını satmıştır. Mimar Sinan da lale motifini ters olarak yapmıştır. Lale motifi bu arsada bir lale bahçesi olduğunu, ters olması ise sahibinin tersliğini temsil etmektedir.

28 Haziran 2011 Salı Günü, Paris'te yapılan UNESCO Dünya Mirası Komitesi toplantısında Edirne Selimiye Camii ve Külliyesi'nin Dünya Mirası Listesi'ne adaylığını değerlendirdi ve komite oybirliğiyle Selimiye Camii ve Külliyesi'nin Dünya Mirası Listesine girmesine karar verdi.
Böylelikle Drina Köprüsünden sonra bir Osmanlı eseri daha Dünya Mirası Listesi'ne girmiş oldu.