Sultan Fatih Mehmed döneminde İstanbul Haliç'te Aynalıkavak semtinde gemi tamirhanesi olarak birkaç gözden başka bir şey yoktu. Sultan Yavuz Selim döneminde bu gözlerin civarında yeni bir tersane yapılmaya başlandı (1515). Sultan Kanuni Süleyman zamanında bu gözlerin sayısı iki yüzü bulmuş, ambar ve mahzenler yaptırılarak mükemmel bir tersane vücuda getirilmiştir. İstanbul tersanesi Gelibolu'dan sonra yapılan ikinci büyük Osmanlı tersanesidir. Bu tersanenin gemi inşa edilecek tezgahlarının her birine ellişer bin akçe sarf edilmişti. Osmanlılar İstanbul Tersanesi'nde sadece gemi yapmakla meşgul olmazlardı. Bir donanma hazırlanırken veya gemilerin tamiri gerektiğinde İstanbul, Galata ve civar adalardan amele ve usta toplarlardı. Yapılacak gemilerin levazımatı ocaklık yerlerden önceden sağlanırdı. XVII. yüzyılın ortalarında İstanbul Tersanesi'nde gemi inşaatına mahsus yüz otuz göz bulunuyordu. XVIII. yüzyıldan itibaren İstanbul Tersanesi'nde en çok üç ambarlı kalyonlar yapılmaya başlanmıştır. XVIII. yüzyılın sonlarında ise tersanenin ıslahına başlanmış ve Avrupa'dan mühendisler getirilmiştir.