Anadolu Selçuklu Sultanı I. Alâeddin Keykubad devrinde 1224 yılında yaptırılmıştır. Efkaf kayıtlarında ise caminin Keykavus b. Keyhüsrev zamanında (1211-1220) yapıldığı kayıtlıdır. Tuğladan yapılmış kısımlar ilk cami şeklini, taş olanlar ise daha sonra yapılan ilaveleri göstermektedir.
Bu yapı "dört eyvanlı plan" denilen İran'daki cami geleneğinin Anadolu'daki tek örneği olma özelliğini taşımaktadır. Bu plan şekli Anadolu Selçukluları tarafından bilinmekle beraber, yöre iklimine uygun bir form olmadığından Ulucamii haricinde bir başka yapıda kullanılmamıştır. Bu yönü ile Ulucamii Anadolu'da ilk ve tek örnektir. Kitabeye göre mimarları ; mimar Yakub Bin Ebubekir el-Mal ati ve Mansur b. Yakup'tur.
Mihrap önü kubbesine bitişik, ortasında bahçesi ve havuzu ile iç avlu, planın esasını meydana getirmektedir. Firuze ve patlicani renkte çini mozaiklerinden geometrik yıldız ve geçmeler, kemer yüzünde kalmış olan kitabe ve yine zikzak biçiminde çini mozaiklerle kaplı sütunlarla süslenmiştir.
Kubbe etekleri üçgenlerin geometrik sanatı şeklinde örgü tuğla ile süslenmekte, kubbe iç yüzeyi tuğla kaplamalı muazzam bir çini süsleme ile yiv şeklinde çini motifler kenarlara açılmaktadır. Tonozun alt kenarında çini mozaik ayet kitabesi her iki tarafa devam etmektedir. Bu kitabenin altında yine çini mozaik olarak hattat "Amele bin Ebubekir El Bemma El Mal ati"nin ismi yer almaktadır. 2007 yılında restore edilmiştir.
