dıyla aynı külliyenin içerisinde bulunan Kılıç Ali Paşa Camii, Mimar Sinan'ın Beyazıt ve Süleymaniye Camii'leri gibi Ayasofya şemasından esinlenerek yaptığı eserlerdendir. 1580'de yapılmıştır.

Dikdörtgen planlıdır. Mihrabı dışa çıkıntılıdır. Ortadaki dört sütuna dayandırılmış merkez büyük kubbe, ön ve arkasındaki iki yarım kubbe ile birleştirilmiştir. Ayrıca merkezi kubbenin yükü dört büyük payanda kemeriyle dış duvarlara aktarılmıştır. Böylece taşıyıcı duvarlara çok sayıda pencere açmak mümkün olmuştur. Son cemaat yeri altı sütunlu ve beş kubbelidir. Camii, bu kısmında bulunan yazı ve çinileri ile ünlüdür. Önü ise ahşap bir revakla çevrilidir.

Avlusunda mermeden yapılmış bir de şadırvanı bulunmaktadır.

uraya kadar gelmişken; Kılıç Ali Paşa Hamamı, Aya Andrea Rus Kilisesi, Aya Nikola Kilisesi, Türk Ortodoks Patrikhanesi, II.Sultan Beyazıt (Beyazıd-i Cedid) Camii, Galata Aya Yani Kilisesi, Surp Krikor Lusaroviç Kilisesi, Tophane-i Amire Binası, Tophane Çeşmesi, Tophane Kasrı, Karabaş Camii ve Nusretiye Camii'sini gördemen gitmeyin derim. Gözünüz korkmasın, hepsi 700-800 m.lik bir alan içerisinde.