Muradiye Külliyesi'nin en gösterişli bölümünü oluşturan kesme taştan yapılmış ters T planlı cami, klasik Osmanlı mimarisinin en zarif örneklerinden biridir. Cami ortada bir büyük merkezi kubbe, yanlarda ve güneydeki mihrap çıkıntısında ise tonozlu çatı sistemi ile örtülmüştür.
Kuzey cephesinin köşelerinde tek şerefeli bir çift minaresi vardır. İnce süslemeler ile bezeli iç mekana, fildişi, sedef ve bağa kakmalarla bezenmiş çift kanatlı bir kapıdan girilmektedir.
Mihrap duvarı İznik çinileriyle kaplıdır. Mermer minber çok değerli bir sanat eseridir. Üst pencerelerde cam işi süslemeler yer almaktadır.
Güneydoğu köşesinde bulunan mermerden yapılmış hünkar mahfilinin tavanı malâkari işlemelerle, kubbe, tonoz, kemer ve pencerelerin etrafı ise kalem işleri ile bezenmiştir.