Paret förväntas åtalas för finansiering av terrorism, som medför ett maximistraff på 25 års fängelse.
Mannen greps tidigare under Australiens största terroristräder i september 2014.
Han är den 14:e och sista personen som ställs inför rätta till följd av massarresteringar, sade polisen.
NSW polis vice kommissionär Catherine Burn upprepade oro över flickans ålder.
"Jag har tidigare sagt att det var störande att vi fortsätter att ta itu med tonårsbarn i den här miljön. Och dagens gripande har inte ändrat den positionen," berättade hon för reportrar i Sydney.
En tonårsflicka och en 20-årig man anklagas för att ha skickat pengar till den så kallade islamiska staten från Australien.