Alâaddin Caddesi’nin sonunda yer almaktadır. Caminin giriş kapısı üzerine h.1306 (1890) tarihi konulmuş, yaldızlı, açık sülüs harflerle yazılmış kitabede; Alâaddin Camii olduğu “726 bina-i evvel, 1278 H. Bina-i sâni” yazılıdır. Bundan da yapının Osman Gazi’nin büyük oğlu Alâaddin Paşa tarafından h.726 (1335) yılında inşa edildiği, h.1278 (1862) yılında da onarım geçirdiği anlaşılmaktadır.
Yapı, kuzey yönünde üç bölümlü son cemaat yeriyle birlikte tek kubbeli klasik biçime uyarken, Bursa’da kanatlı (zaviyeli) ters T planlı camilerinde yeni bir gelişime öncülük etmiştir. Bu plan şeması aslında Selçuklu döneminin kubbeli medreselerine kadar uzanmaktadır. Selçuklu dönemi medreselerinden esinlenilerek, Osmanlı döneminde Bursa’da uygulamaya konulan bu plan biçimi camilerde mimari açıdan iyi değerlendirilmiştir. Osmanlı döneminin Bursa’da bu tipin ilk uygulandığı caminin Alâaddin cami olduğu anlaşılmaktadır.
Cami, 8, 20 x 8, 20 metre ölçüsünde, kare planlı asıl ibadet alanı ile kuzey yönünde buna ekli üç sivri kemerli, üzeri kubbelerle örtülü bir son cemaat yerinden oluşmaktadır.
Kare planlı asıl ibadet yeri, yelpaze biçimli trompalara ve onaltıgen bir yüksek kasnağa oturan, 8, 20 metre çapında tek kubbe örtmektedir. Güney duvarında yer alan mihrabı pek fazla bir özellik taşımamaktadır. Minberi ise Mevlevihane’den buraya getirilmiştir.
Ortada küçük bir kubbe, doğu-batı yanlarda birer aynalı tonoz örtülü, dört sütunu birbirine bağlayan üç sivri kemerle son cemaat yeri, üç göz halindedir. Sütun başlıkları Korint ve İon tarzında olup, Bizans dönemi yapılarından alınmıştır. Kuzey cephesindeki sivri kemerler tuğla örgülü üç sıra kirpi saçaklı bir kalkan duvara sahiptir. Doğu-batı yanları duvarla kapalı durumdadır.
Yapının beden duvarları moloz taş, aralarına yatay ve dikey birer tuğla konularak seyrek hatıllı örülmüştür.
Minare sekizgen bir kaideye oturtulmuş olup, kaide ve küp kısmı taş, gövdeye geçişler silindirik, gövde tuğla örgülüdür. Taştan yapılmış silindirik bir bilezikten sonra dört sıra stalaktitli, değişik biçimli şerefe altına sahiptir. Mermer korkuluğu, peteği ve sivri külâhı yeni yapılmıştır.