Külliye bir cami etrafında çok planlı şekilde yerleştirilmiş medreseler, kütüphane, şifahane, tabhane, kervansaray çarşı, hamam ve daha sonra inşa edilen türbelerden oluşur.
Külliye ilk inşa edilirken yapılan cami günümüze kadar ulaşamamıştır. Bugün külliyede bulunan Fatih Camii 18. yüzyılın sonlannda yapılmıştır. İlk cami, 1509 büyük depreminde ağır hasara uğradı. Tamir edildi, fakat 1557 ve 1754'deki depremlerde tekrar büyük zararlar gördü, ama hep tamir edildi.1766 depreminde ise büyük kubbesi tamamen çöktü, duvarları da tamir edilemeyecek ölçüde yıkıldı. 1767 yılında Sultan III. Mustafa tarafından ve eskisinden tamamen farklı bir biçimde yeniden inşa ettirildi. Günümüze kadar ulaşmış bulunan bu yeni Fatih Camii , Mimar Mehmed Tahir tarafından yapılmıştır.
Fatih Camii klasik cami mimarisiyle inşa edilmiştir, ama bezemelerde barok tarzın etkileri görülür. Dört büyük mermer sütun üzerine oturmuş 26 m. çapındaki büyük kubbesini dört yarım kubbe destekler. Iki şerefeli iki tane minaresi vardır. Cami içindeki kalem işi süslemelerde de barok etkisi görülür.
Külliyenin diğer önemli unsuru medreselerdir. Caminin iki tarafında da bulunan medreseler İstanbul'da üniversitenin temeli olmuş ve kentin bir eğitim merkezi haline gelmesini sağlamıştır. Zaman içinde çeşitli tamirat geçirmiş medreselerin bir kısmı yol yapım çalışmaları sırasında tamamen yok edilmiştir. Günümüze bu medreselerden sekiz tanesi ulaşmıştır. Caminin kıble yönünde, camiye bitişik bir kütüphane binası 1724 yılında inşa edilmiştir. Bu kütüphanenin biri dışarıya, diğeri ise camiye açılan iki kapısı vardır ve kubbelidir. Fakat günümüzde bu kütüphaneye ait kitaplar, Süleymaniye Kütüphanesi'nde muhafaza edilmekte, bina ise tamir görmektedir.
Külliyenin kıble yönünde Fatih Sultan Mehmed'e, eşi Gülbahar Hatun'a ve Sultan II. Mahmud'un annesi Nakşidil Sultan'a ait üç türbe bulunmaktadır. Bunların dışında külliyenin haziresinde çok sayıda büyük devlet adamına ait mezarlar vardır. Külliyeye ait kervansaray 1980'li yıllarda onarılmış ve eklenen yeni dükkanlarla birleştirilerek, işyerleri olarak kullanılmaya başlanmıştır. Tabhane, çarşı ve hamam ise günümüze kadar ulaşmamıştır.