Osmanlı mimarisi esas alınarak yapılmıştır. İki minaresi olan cami 25,5×35,5 büyüklüğündedir. En büyük kubbesinin yerden yüksekliği 26 metre olup çapı 15 metredir. Kubbelerin dış cephesi ısı ve su yalıtımı için bakır ile kaplanmıştır. Caminin dış cephesi traverten ile kaplanmıştır. Caminin iç mimarisi modern mimari esaslarına göre şekillenmiştir. İç yapıda kullanan sarı, bordo, siyah renklerle ve dolaylı aydınlatma sayesinde huzur verici bir ortam oluşturulmuştur.



Ana, yarım ve küçük kubbeler horasan harcı(süt, yumurta akı ve kireç karışımı) ile kaplanmıştır. Her iki yanında şadırvan bulunan mihrap granitler ile süslenmiştir. Minber, kürsü ve ana kapılar kündekari sanatı ile limba ağacından yapılmıştır. Ahşap doğramalar kestane ağacından üretilmiştir. Balkon altlarındaki ahşap göbekler Kastamonu’daki bir camiden örnek alınarak yapılmıştır. Cami içerisinde ışığın doğrudan kullanılmayıp, dolaylı aydınlatılmanın tercih edilmesiyle, kullanılan renkler ve vitray camların oluşturduğu aydınlık huzur verici bir mekân oluşmasındaki etkenlerdir. 

Son cemaat mahali kapatılmış olup balkonlara çıkan merdivenler cam tuğla ile süslenmiştir. Ana girişi yağmur ve kara karşı korumak için dış tarafta kubbeli bir giriş yapılmıştır. Camiye 6 farklı giriş bulunurken ana giriş 13. caddeden yapılmaktadır. Camiye çıkan merdivenlerden birinde yaşlılar için bir asansör de bulunmaktadır. Camide 2000–2200 kişi aynı anda ibadet edebilmektedir. Caminin dış cephesinde biri kıble yönünde olmak üzere ikisi sol minarede üç adet çeşme bulunmaktadır ve üzerinde şu beyit yazılıdır:

Hazret-i Sami elinden içmek ister gönlümüz
Her murada dost ilinden geçmek ister gönlümüz.
İlhan Armutçuoğlu