Ankara Kalesi içinde yer alan cami 1178 tarihlidir.1361 ve 1434 yıllarında onarım görmüştür. Duvarları kesme ve moloz taştan yapılmış, üzeri sıvalı, kiremit çatılı bir yapıdır. Ankara'nın en eski camilerinden biri olan Alaaddin Camii'nin kıble duvarı iç kalenin zindan kapısına bitişiktir. Giriş kapısı üzerinde üç yazıt bulunmaktadır. Kuzeybatı köşesinde tek şerefeli minaresi yükselir. Alaaddin Camii, özellikle 1178 tarihi taşıyan minberi, son cemaatte bulunan antik sütun başlıkları, kapı üzerindeki tamir yazıtları ile önem kazanan bir eserdir.18. ve 19. yüzyıllarda yenilenen cami tarihi karakterini kaybetmiştir.