Orhan Gazi Camisi, Yenişehir kapısı dışında yer almaktadır. İznik Müzesinde bulunan kitabesinden öğrenildiğine göre; Orhan Gazi tarafından 1334-1335 tarihlerinde yaptırılmıştır. Ancak kitabenin tarih kısmı kırık olduğundan bu konuda bazı çelişkiler bulunmaktadır. Büyük olasılıkla Osmanlıların İznik’i fethi sırasında Orhan Gazi tarafından yaptırılmıştır.
Orhan Gazi Camisi tarlalar arasında, kalıntı halinde iken 1963 yılında Prof. Dr. Oktay Aslanapa tarafından burada yapılan kazı sonucunda yapının planı ortaya çıkarılmıştır. Bu plana göre, günümüze yalnızca duvar kalıntıları gelebilen yapı, ters T planlı, diğer ismi ile zaviyeli camiler grubunun öncüsüdür. Oktay Aslanapa’nın yaptığı kazılar sonucunda önünde beş bölümlü bir son cemaat yerinin bulunduğu anlaşılmaktadır. İbadet mekanının ortası kubbeli olup, bunun iki yanında da iki yan mekan bulunmaktadır. Yapı, moloz taş, kaba kesme taş ve tuğladan yapılmıştır.
Orhan Gazi Camisinin hamamı da sur dışında cami ile surlar arasında yapılmıştır.