10. yüzyılda Myrelaion Manastırı’na ait bir kilise olarak İmparator Romanos Lekapenos tarafından yaptırılan yapı, İstanbul’un fethinden sonra, II. Bayezid döneminde camiye çevrilmiştir.

Tuğla kullanılarak inşa edilen yapı, altındaki sarnıç nedeniyle Bodrum Camii olarak anılır. İstanbul’da yaşanan büyük yangınlar esnasında zarar gören cami, 1950’lerdeki restorasyonuna dek atölye ve evsizler için barınak olarak kullanılmış, 1986’da bir kez daha restore edilerek bugünkü görünümüne kavuşmuştur.