Rüstem Paşa Külliyesi, ünlü mimar Sinan tarafından tasarlanmış olmasına rağmen, Cami ve diğer yapılar gibi Büyük Çukur Han’ın da tarihle ilgili bir kitabesi bulunmamaktadır. Ancak, Rüstem Paşa’nın 1561 tarihli vakfiyesi sayesinde yapılar tarihlendirilebilmektedir.
Günümüze ulaşmayı başaran bu yapı, klasik kare planlı ve avlulu han şemasına sahiptir. 11×8 metre ölçülerindeki avlu etrafında üç katlı olarak inşa edilmiştir ve dışarıdan iki katlı gibi görünen yapının bir bodrum katı da bulunmaktadır. Dikdörtgen şekilli küçük avlu, orijinal durumunu koruyarak, sadece bir kenarında üç açıklıklı revak sistemine sahiptir.
Avlu ve katlara girişler birbirinden ayrıdır. Böylece, iki ayrı cephede iki farklı girişi olan yapıda, katlara erişim için ana giriş kapısı Mahkeme Sokağı’ndan sağlanırken, bodrum kat girişi ise Unkapanı Caddesi’ndendir. Bu mekânlar depo olarak kullanılmıştır. Bodrum kattaki revak sistemi, kare kesitli taş payeler üzerine tuğla ve derzden oluşan yuvarlak kemerlerle inşa edilmiştir. Zemin ve birinci kat revak kemerleri ise sadedir ve üç açıklıklı sivri kemerlere sahiptir.
Üst kat mekânlarına revak altındaki merdivenle ulaşılarak ocak nişlerinin varlığı gözlemlenebilir. Yapının iç kısmında zamanla değişiklikler yaşanmış olmasına rağmen, günümüze kadar ulaşabilmiştir. Üst örtü sistemi kubbelerden oluşur ve bu kubbeler zamanla çimento ile onarılmıştır.