Caminin inşa kitabesi yoktur. Ancak 1335 yılı civarında yapıldığı düşünülmektedir. İlhanlı döneminde Niğde Valisi olan Sungur Bey tarafından yaptırılmıştır. Caminin mimarı bilinmemektedir. Fakat minber ile muhtemelen kuzey taç kapısının ahşap kapı kanatlarını Hoca Ebubekir, daha sonraki döneme ait doğu taç kapısının ahşap kapı kanatlarını ise Hacı Muhammed isimli ustalar yapmıştır. Niğde Kalesinin güneybatı yönündedir.
Bazı onarımlarla günümüze gelen camii, örtü sistemi ve minareler haricinde orijinal özelliğini ve fonksiyonunu korumaktadır. Doğu taç kapısı asıl giriş açıklığı üzerinde 874 H. /1469–70 M. tarihli vergi kitabesi bulunur. Muhtemelen bu tarihte cami tamir görmüş olabilir. Yapı barut mahzeni olarak kullanılırken, XVIII. yy. ortalarında mahallede çıkan yangın sonucu cami yanmış, örtü sistemi ve minareler de tamamen yıkılmıştır. Sonrasında tamir edilerek ahşap direkli ve düz toprak damlı cami şeklini almıştır. Yapı 1948 yılı civarı tekrar onarım görmüş doğu taç kapısındaki minarelerden biri yeniden yapılmıştır.
Cami, doğu- batı doğrultusunda meyilli bir arazi üzerine inşa edilmiş ve dıştan 28.45x37.10 m. ölçülerindedir. Yapı, harim, doğu ve kuzey cephelerde birer taçkapı ile doğu cephenin güney tarafına camiye bitişik yerleştirilen türbeden müteşekkildir. Camii inşasında sarımtrak renkte ince yonu trakit taşı kullanılmıştır. Yapı inşasında oldukça temiz ve itinalı bir işçilik görülür. Doğu ve kuzey cephelerde birer taç kapıya yer verilmiştir. Ayrıca kuzey cephenin doğu köşesinde merdivenle çıkılan fevkani, “bey kapısı” vardır. Çifte minareli abidevi taç kapının doğu cepheye yapılması arazinin topografik yapısıyla alakalıdır. Doğu taç kapısı eyvan türünde olup, iki yandan birer minareyle sınırlandırılmış ve Türk Mimarisinde kendine özgü seçkin bir yeri vardır. Eyvan Gotik Mimarisinin bir özelliği olarak kaburgalı tonozla kapatılmıştır. Eyvanın yan duvarlarına simetrik yerleştirilen mihrabiyeler, zeminden yüksekte tutulmuştur. Eyvanın duvarları tamamen bitkisel, geometrik ve figürlü süslemeyle dekore edilmiştir. Dikkati çeken en önemli bezeme, mihrabiye ve eyvan köşe sütunceleri arasında kalan ve sekiz kollu yıldızlardan oluşan, geometrik motiflerle bezenen panolar dıştan, kıvrık dallar arasına yerleştirilen çeşitli hayvan başları, spiral kıvrık dalların uçlarında ve aralarındaki boşluğu doldurur vaziyette; kuzey panoda 37 güney panoda ise 42 figür vardır. Bunlar; Kuş, fil, oğlak, at, panter, antilop, ejder, sıçan, boğa, tavşan, maymun, köpek, aslan, koyun, ördek ve balık figürlerinden oluşmaktadır. Bunların On iki hayvanlı Türk Takviminin bir hatırası olarak, taç kapıyı bezemek amacıyla yapıldığını sanmaktayız. Keza, Kuzey Taç Kapı da geometrik, bitkisel ve figürlü bezemelerle dekore edilmiştir. Cami de batı duvarın alt tarafında 4, doğu duvarın alt tarafında 1, üst tarafında 3 ve kuzey duvarın üst tarafında bir pencere orijinal özelliklerini koruyarak günümüze gelmiştir. Cami de ahşap bezemeyi kuzey ve doğu taç ahşap kapıları ile bugün Dışarı Camii’nde bulunan minberin de görmekteyiz.