Cami 1551 yılında Kanuni Sultan Süleyman’ın vezirlerinden “Hadım” İbrahim Paşa tarafından Mimar Sinan’a yaptırılmıştır. Camii kare planlı ve tek kubbelidir. Yapı kubbesi dışarıdan kübik bir blok halinde yükselmektedir. Caminin dışarıdan destek kemerleriyle çevrelenen 12 m çapındaki, yuvarlak kasnaklı kubbesi, alttan mukarnaslı bir konsülle desteklenen istiridye kabuğu şeklinde tromplara oturmaktadır. Yan duvarlarla ve kuzey duvarlarında maksureler oluşturarak mekâna derinlik kazandıran bu tasarım bir yandan da Sinan’ın ilk olarak, tromplarla doğrudan duvarlara oturan bir kubbe yerine sekiz ayaklı bir strüktürü denemesi açısından önemlidir.
Caminin üç tarafı kesme taş ve tuğla örgülü, son cemaat yerinin duvarı ise tamamen kesme taştandır. Altı mermer sütunun taşıdığı sivri kemerli ve beş kubbeli son cemaat yeri iki taraftan hafifçe taşkındır.
Harim kısmına mukarnas örtülü, mermer söveli ve renkli taş kakmalı kapıdan girilmektedir. Harim mekânında kubbenin içi, pencere alınlıkları ve üst kat pencerelerinin çevreleri klasik üslupta kalem işleriyle süslenmiştir. Altı sıra mukarnas yaşmaklı taş mihrabın üzerinde, sivri kemerli bir çerçeve içine alınmış, lacivert, mavi ve beyaz renklerin kullanıldığı çini pano yer almaktadır.
Kuzeybatı köşesinde üç yöne ikişer Bursa kemeriyle açılan som mermerden müezzin mahfili yer almaktadır. Mahfil üzerinde deprem sonrasındaki onarımı gösteren 1763 tarihi kazılıdır. Caminin minaresi 1648 ve 1754 depremlerinde hasara uğramış bir kısmı yıkılıp duvarları çatlamış ve cami ile birlikte 1763 -1764 yıllarında tamir görmüştür. Yeniden inşa edilen minaresi düz şerefeli ve külah örtülüdür. Batı duvarının önündeki prizmatik dikdörtgen şeklindeki özgün planını koruyan açık türbe İbrahim Paşa’nındır. Bostanlarla çevrili bir arazide külliye olarak tasarlanan yapının hamam ve mektebi yıkılmış, günümüze ancak duvar kalıntıları gelebilmiştir.