Orhan külliyesinin içindeki caminin kapısı üzerindeki kitabede binanın 1339 yılında Orhan Gazi tarafından yaptırıldığı, Karamanoğlu Mehmed Bey tarafından 1413 yılında yaktırıldığı, Çelebi Sultan Mehmed döneminde 1417 yılında onarıldığı belirtilmektedir. Bursa’daki ilk zaviyeli plan şemalı camidir. Mihrap ekseninde arka arkaya kubbeyle örtülü iki mekan, yanlarda iki tane eyvan ve son cemaat mahalli ile plan tamamlanmıştır. Cami’nin ana ibadet mekanının üzerinde sekizgen kasnağa oturan iki kubbe ile yandaki eyvanların üzerinde daha küçük kubbeler bulunmaktadır. Duvarları değişik biçimlerde biraraya getirilen moloz taşı ve tuğla ile örülen Cami’nin tek minaresi kuzeydoğudadır.
Tuğladan yapılmış kirpi saçaklar ve duvarlardaki rozetler binaya özgünlük kazandırmaktadır. Duvarları üç sıra tuğla ve bir sıra kesme taş ile örülen beş gözlü son cemaat yerinin önünde kesme taştan yapılmış altı adet ayak, sivri tuğla kemerlerle birbirine bağlanmıştır; yan cephelerinde ise ana kemerin ortasında, devşirme Bizans başlıkları olan birer sütun kullanılarak ikişer kemer elde edilmiştir.
Son cemaat yerinin üzeri ortada üç kubbe, iki yanda tonozla örtülüdür. 1855 depreminde büyük ölçüde tahrip olan Cami birkaç kez tamir edilmiş, 1905 yılında Vali Reşid Paşa dönemindeki tamir sırasında daha önce bulunmayan doğu kapısı açılmıştır.
