Cami 1587-1591 yılları arasında Diyarbakır’ın Valisi Melik Ahmet Paşa tarafından kendi adıyla anılan cadde üzerinde yaptırılmıştır. Mimar Sinan’ın eserlerinin derlendiği Tuhfetül Mi’marin’de Melik Ahmet Paşa Camii’nin ismi de geçmektedir. Altta depo ve eskiden dükkan olarak kullanılan mekanları bulunan yapı yükseltilmiş ve merdivenle çıkılan bir cami haline getirilmiştir. Caminin ibadet mekanı dikdörtgen planlı olup bu mekan kubbeyle örtülmüştür. Kubbe sekizgen bir kasnak üzerine oturtulmuş ve bu kasnağa dört tane sivri kemerli pencere açılarak ibadet mekanının yukarıdan aydınlanması sağlanmıştır. Yapının girişi oldukça dikkat çekicidir. Gösterişli ana giriş kapısı caddeye bakar ve duvardan dışarıya taşırılmıştır. Caminin kuzey yönündeki merdivenin sağında bulunan minare camiden ayrı olarak yapılmış ve kaide kısmındaki taş bezemeleri ile dikkati çekmektedir. Silindirik gövdesi olan minare tek şerefelidir. Minare yarıya kadar iki merdivenli, yarıdan sonra birleşip tek merdivenli olarak devam eder.