Bursa Ulu Cami, Orhan Gazi Parkı’nın bulunduğu geniş bir alana, Yıldırım Bayezid zamanında, 1396-1400 yılları arasında yapılmıştır. Osmanlı camileri arasında çok kubbeli anıtsal yapıların ilkidir. Ulu Cami’nin on iki büyük dört köşeli paye üzerine oturan yirmi kubbesi bulunmaktadır. Yıldırım Bayezid’in 1396 Niğbolu zaferinden sonra Ulu Cami inşaatına başlanmıştır. Caminin inşaatı bittikten sonra ilk namazı, aralarında Yıldırım Bayezid, Molla Fenari, Emir Sultan’ın da olduğu cemaate Somuncu Baba kıldırmıştır. Ulu Cami’nin ilk imamı, Mevlid’in yazarı Süleyman Çelebi’dir.
Caminin içinde kubbenin altında yer alan şadırvanın on altı köşeli havuzu ve üç çanaklı fıskiyesi vardır. Minber kapısı üzerindeki kitabe, caminin bitiş tarihini 802 (1399-1400) yılları olarak göstermektedir. İki minaresi olan caminin batıdaki minaresi Yıldırım Bayezid, doğudaki minaresi ise Çelebi Sultan Mehmed zamanında yaptırılmıştır.
Timur istilasında tahrip edilen cami, bu yıllarda tamir edilmiş, en büyük onarımı ise 1855 depreminden sonra yapılmıştır.
Yapılış tarzı açısından Osmanlı mimarisinde özgün bir yapı olan Ulu Cami, 55 x 69 metre ölçülerinde, dikdörtgen planlı bir yapıdır. Toplam iç alanı 3.165 metrekaredir. Türkiye’deki Ulu Camilerin en büyüğüdür. On iki ayak üzerine yirmi kubbe ile üzeri örtülmüş olan caminin ortasındaki kubbenin üstü açıktır. Son yıllarda bu açıklık camla kaplanmıştır. Duvarları tümüyle düzgün kesme taş ile örülmüştür.
İmam odası bitişiğinde doğu kapısı tarafında yüksekçe bir yere asılan siyah örtü, Kâbe kapısının örtüsüdür. Mısır Seferi’nden sonra halife olan Yavuz Sultan Selim, Kabe’nin örtüsünü İstanbul’dan gönderilen yeni örtü ile değiştirmiştir. Yavuz, eski örtüyü ise Bursa’ya getirtip Ulu Cami’ye hediye etmiş ve kendi elleri ile taşıyıp asmıştır. Saf altın iplik ile üzerine ayetler işlenmiş olan örtü, yüzyıllar boyunca kararmadan kalmıştır; ancak caminin rutubet alması üzerine işlemeleri dökülmüş olduğundan günümüzde ayetler parlak ışık altında görülebilmektedir.
14. yüzyıl izlerini taşıyan sekiz sıraya düzenlenmiş istalaktitleri, dış yan köşelerde kum saati biçimli sütunceleri ile zengin görünümlü olan mihrap 1751 yılında tamamlanmıştır. Mihrabın sol tarafında mihrabı yapan Mehmet ustanın adı yazılıdır. Ceviz ağacından yapılmış ve siyah renge boyanmış olan minber, eşine az rastlanır bir sanat eseridir. Kapısı üzerinde bulunan 0.40 x 1 metre boyutlarındaki kitabede, Yıldırım Bayezid’in emri ile caminin 1400 yılında tamamlandığı belirtilmektedir. Minber, Manisa’ da Saruhanlı İshak Bey’in 1379 tarihli Ulu Camii minberini yapan Antepli Hacı Mehmet b. Abdülaziz el Dukki’nin eseridir. Bu bilgiyi veren yazı, minberin sağ korkuluğuna dikey olarak yazılmıştır. Kündekari sanatının etkileri görülen eser, tutkal ve çivi kullanılmadan geometrik şekilde oyularak birbirine geçme tekniği ile meydana getirilmiştir. Doğu yüzünde bazı çıkıntıları vardır ve bunların güneş sistemi ile gezegenler olduğu söylenir. Üzerindeki işlemeler ile minber, Osmanlı mimari üslubuna geçişin önemli eserleri arasındadır.