Bu alana ilk camii 1722’de Sadabad Sarayı ile birlikte yaptırılmıştır. Hicri 27 Şevval 1134'te yapılan açılış töreninde ise Sultan III. Ahmed namazını bu yeni camiide kılar. İlk camiin üzerinde herhangi bir kitabesinin bulunup bulunmadığı ve mimari tarzı ile ilgili elde bilgi yoktur. Patrona Halil Hareketi’nde yıkılan camiiyi Sultan III. Selim H. 1206'da başlattığı çalışma sonucu H. 1207'de ibadete hazır hale getirir.

H. 1224’te ise Sultan II. Mahmud, Sadabad Sarayı ile birlikte camiiyi de yeni baştan inşa ettirir.

Zamanın tahribatına uğrayan saray ve camiiyi, bu defa Sultan Abdülaziz yeniden yaptırır. Günümüzde Aziziye Camii adıyla halen ayakta olan bu camii 1863’te saray başmimarları Sarkis ve Agop Balyan Biraderlerin inşa ettiği camiidir.

Camiinin kapısının üstünde Sultan Abdülaziz' in H.1279 (M.1863) tarihli tuğrası bulunmaktadır. Tuğranın altında Ser Kenan Abdülfettah Efendi' nin hattı ile şair Kamil'in on mısralık tarih manzumesinin son mısralarında:

“Eyledi bünyan Sadabad da

Camii zivayi han Abdülaziz”

yazısı mevcuttur.

Camii dönemin batı mimari etkileriyle yapılmıştır. Çift sıra pencereli ve muntazam kesme taştan duvarlar üzerinde ahşap bir kubbe bulunur. Üstü kurşun kaplı kubbenin içi çiçek desenleri ile süslüdür. Mihrap ve duvarlarındaki süslemelerden günümüzde sadece mihraptakiler kalmıştır.

Kare bir yapıya sahip camiinin neogotik üsluba sahip minaresinin içinde her biri 96 taş basamaktan oluşan iki ayrı merdiven bulunmaktadır. Birine camiinin içinden diğerine ise bahçeden girilir. İki kişi aynı anda birbirini görmeden şerefeye çıkabilir. Şerefesinde zarif sütunlar ve sütun başları ile yapılmış gölgeliği 1940 tamiratında sökülmüş, bir daha da yerine takılmamıştır.

1904’te bir tamirat geçirmiş, 1939 depreminde ise minare alemi düşüp kubbeyi delmiştir. İkinci Dünya Savaşı sırasında kandilleri, kapı ve pencere kanatları yağmalanmış, camları kırılmış, kristal avizesi, kubbe ve kurşunları parça parça sökülmüştür.

Bir vakitler gül ve lalelerle bezeli, içinde bir de namazgahı bulunan bahçesinde mermer süs havuzu ise 1974’lerde yokedilmiştir. Şerefe ve havuzdan geriye kalan parçalar 1997'de Kağıthane Belediyesi tarafından korumaya alınır. Kubbe alemi çalınmış, pencere pervazlarının bazıları düşmüş, kubbesi içten parçalanmış, içerde güvercinler yuva yapmış, duvarları örümcek bağlamış, zemininde altın bulma ümidiyle kazılar yapılmış ve her yağmurda su baskınına uğrar bir durumdayken 1997 Aralık ayında Sadabad Projesi çerçevesinde İstanbul Büyükşehir Belediye tarafından restorasyon başlatılmış, çalışma 1998 Kasım’ında bitirilmiştir.

Camiinin biri Hünkar İskelesi, diğeri Vezir İskelesi olmak üzere iki iskelesi bulunmaktadır. İskeleler derenin camii önünde kıvrım yaptığı yerdedir. 1940 sonrası keyfi kaldırılan iskeleler ve 1987’de derede yapılan keyfi yatak değiştirmeler ile tamamen yokedilmiştir. Fakat 1998 restorasyonu ile iskeleler yeniden kurulmuştur.