Osmanlı mimarisi, Osmanlı İmparatorluğu'nun kuruluşundan imparatorluğun yayılmasına kadar olan dönemde inşa edilen veya tasarlanan mimari üsluplar ve mimari eserleri kapsamaktadır. Osmanlı mimarisi, daha önceki dönemdeki Anadolu, Selçuklu, Bizans, İran ve Memluk mimarisinin etkisinde kalmıştır. Bazı mimari eleştirmenlere göre, Akdeniz ve Ortadoğu mimarisinin bir sentezi olduğu da düşünülmektedir. Farklı dönemlerde ihtiyaca ve teknolojiye göre çeşitli yapılar inşa edilse de, genellikle camilerin çevresine yapılan sosyal yapılarla külliyeler oluşturulmuştur.

Bu dönem, Osmanlı Devleti'nin kuruluşundan, 1501 yılında Beyazıt Camii'nin inşasına kadar devam etmektedir. Bazı araştırmacılara göre bu dönemin, 1437 yılında Edirne'de yapılan Üç Şerefeli Camii'nin tamamlanmasına kadar sürdüğü kabul edilir. Bu cami, erken dönemin en önemli eseri olarak kabul edilmektedir. Aynı zamanda klasik dönemin özellikleri arasında olan iç avlusunun olması ve ana kubbe öğelerinin ilk defa uygulanması açısından oldukça önemlidir. Bu dönemdeki yapılar, daha çok Bursa, İznik ve Edirne bölgelerinde yer almaktadır. Osmanlı mimarisinin ilk önemli çalışmaları İznik'te yapılmıştır. Ancak 1335 ve 1365 yılları arasında başkent olan Bursa şehrinde anıtsal eserler yapıldığından, bu dönem Bursa üslubu olarak anılmaktadır. 1365 ve 1453 yıllarında başkentlik yapan Edirne şehrinde ise ağırlıklı olarak cami ve medrese inşası yapılmıştır. Bu dönemdeki eserler Bizans ve Selçuklu mimarisinin etkilerini taşır. Ancak klasik döneme temel oluşturacak olan fikirlerin ilk uygulamaları bu dönemde olmuştur. Klasik dönemde mimari açıdan önemli bir yeri olan kubbe kullanımı burada yapılmıştır. Ferah ve aydınlık mekanlara önem verilen dönemin başında tek kubbeli yapılar inşa edilirken, ilerleyen dönemde çift ve daha fazla kubbeli yapılar ortaya konmuştur. 1333 ve 1334 yıllarında yapılan Hacı Özbek Camii, Osmanlı mimarisinde inşa edilen ilk camidir. İznik'te bulunan cami, Osmanlı mimarisindeki tek kubbeli cami türüne ilk örnektir. 1472 yılında inşa edilen Çinili Köşk, dış cephesinde çini kullanılan az sayıdaki eserden biridir. Bu dönemdeki önemli eserlerden biri de devletin 600 yıllık tarihinde 400 yıl devletin idare merkezi olan, Osmanlı padişahlarının yaşadığı yer olan Topkapı Sarayı'dır.

Klasik dönemin ağırlıklı eserleri İstanbul'da bulunmaktadır. Bu dönemde özel mülkiyet kavramı olmadığından, sivil mimari örnekleri bulunmamaktadır. Bu dönemdeki eserler kamu ve dini yapıların inşasını kapsamaktadır. Klasik dönem mimarisinde genel olarak ihtişamlı ve yüksek yapılar, anıtsal ölçekte inşa edilmiştir. Bu dönemdeki en önemli yapılardan biri, 1537 yılında inşa edilen Ayasofya'dır. Büyük ana kubbelerin yapılması için yarım kubbelerin kullanılması bu eserle başlamıştır. Bu şekilde inşa edilen camilerde kubbeli ve yan kubbeli örtüler ile tavanı destekleyen filayak destek sistemleri kullanılmıştır. En çok küfeki taşı ile mermer malzeme kullanılmıştır. Bu döneme Mimar Sinan'ın eserleri damgasını vurmuştur.

Bu dönemde Osmanlı İmparatorluğu'nda üst sınıf ve genel alanlar sıkça kullanılmıştır. Toplumun geleneksel ve içe dönüklüğü değişmeye başlamıştır. Aynalıkavak Kasrı ve çeşmeler gibi sahil şeridinde yapılan eserler yaygınlaşmıştır. Kağıthane dinlenme tesisleri yapılmıştır. 1720 ve 1890 yıllarında Osmanlı mimarisi, klasik dönemdeki prensiplerinden sapmıştır. I. Mahmut döneminde ise Barok stilinde camiler yapılmaya başlanmıştır.

Bu dönem yapılarında dalgalı, dairesel ve kıvrımlı hatlar kullanılmıştır. Eserlerde barok mimarisindeki ışık ve iç hacim etkili olmuştur. En güzel eserler arasında Ayazma Camii, Nuruosmaniye Camii, Laleli Camii, Zeynep Sultan Camii, Birgi Çakırağa Konağı, Selimiye Kışlası, Aynalıkavak Kasrı bulunmaktadır.

Bu dönemde batılılaşmaya paralel eserler inşa edilmiştir. Eserler arasında Ortaköy Camii, Beylerbeyi Sarayı, Dolmabahçe Sarayı, Galata Locası, Nusretiye Camii bulunmaktadır.

Bu dönemin önemli eserleri arasında Pertevniyal Valide Sultan Camii, Duyun-i Umumiye Binası, Haydarpaşa Eczacılık Binası yer almaktadır.