Bursa'nın en heybetli ve en çok cemaat alan camiidir. Sultan Yıldırım Bayezıd Niğbolu savaşını kazandıktan sonra 1398-1400 yıllarında inşa ettirmiştir. Cami kalın duvarlara ve 12 büyük yığma ayaklara bağlanan kemerlere ve pandantiflere oturan 20 kubbe ile örtülüdür. Orta kısmındaki kubbenin üstü camlıdır. Altında 16 köşeli mermer şadırvan vardır. Caminin inşa edileceği yerdeki yapıların istimlakı sırasında bir kadın evini satmak istemeyince zorla alınır. Gönül rızası olmadan alınan yerde namaz kılınmaz gerekçesiyle evin yerine gelen kısımda şadırvan yaptırıldığı rivayet edilmektedir.

Minberi ağaç işçiliğinin bir şaheseridir. Oyma kabartma, geometrik, yıldız, çivi başları ve gülçelerle süslüdür.

Taç kapısı başlı başına sanat abidesidir. 1399-1400 yıllarında tamamlanmıştır. Sanatkarı Mehmed bin Abdülaziz Dakıva'dır.

Zarif sekiz ceviz sütun üzerine oturan müezzin mahfili 1549 yılında yapılmıştır. Mihrabı sekiz sıra stalaktitlidir. Kum saatinin etrafındaki Ayet'el-kürsi sülüsle yazılmıştır. Ayrıca küfi ihlas suresi yazılıdır. Mihrap 1571 yılında tamamlanmıştır. Camideki diğer yazılar ve yaldız boyalar 1904 yılında Mehmed Usta tarafından yapılmıştır.

Caminin ilk yapıldığı zaman üç tane olan kapısına 1740 yılında Hünkâr Mahfili kapısı eklenmiştir. Kapıların ikisi yenidir. Altıngenlerin oluşturduğu, yıldızların dekore ettiği tablalardan meydana gelen doğudaki ceviz kapı, cami ile aynı yaştadır.

Tek sütun üzerine oturan yuvarlak mermerden kürsü 1815 yılında yapılmıştır. Cepheler sağır kemerler içinde, altta ve üstte ikişer pencereden oluşmaktadır. Cephelerin tümü kesme taştan yapılmıştır.

Caminin kuzey cephesinin köşelerinde, kaidesi mermerden gövdeleri tuğladan örülmüş birer minaresi vardır. Batıdaki minarelerin içinde çift merdiven mevcuttur. Bunun yardımı ile çatıya çıkılmaktadır.

Cami, Moğol Şeyhi Emir Bedrüddin tarafından 1403 yılında ve Karamanoğlu Mehmed Bey'in 1413 yılındaki Bursa muharasası sırasında yaktırılmıştır. 1 Mart 1855 tarihlerindeki büyük depremde ve 1889 yangınında hasar görmüştür.