Diyarbakır (eski adıyla Âmid) kentindeki çoğu anıt gibi, Ulu Cami de ağırlıklı olarak yerel volkanik bazalttan inşa edilmiştir. Bu koyu renkli taş, eski şehrin her yerinde o kadar çok kullanılmıştır ki, şehir 16. yüzyılın sonuna kadar zaman zaman “Kara [siyah] Âmid” olarak anılmıştır.

Cami ve eklentileri, 31,5 x 77 m ölçülerinde geniş, trapezoid biçimli bir avlu etrafında düzenlenmiştir (bkz. genel görünüş). Bu avlunun üç girişi vardır. Alçak beşik tonozlu ana girişi doğudadır. Dış cephesinde bir yazıt bulunur ve bu yazıtın ikinci satırının iki tarafına bir aslan tarafından saldırıya uğrayan bir boğanın ayna görüntüsü kabartması olarak konumlandırılmıştır. Yazıt ve dikkat çekici hayvan dövüşü kabartması 12. yüzyıla tarihlenir.

Avlunun güneyinde, kuzey cephesindeki kitabelerden 1091/92 ve 1155 yıllarına tarihlenen, harim yer almaktadır. Mihrap ekseni ile hizalanmış bir transept tarafından kesilen üç neften oluşur. Bu nedenle planı Şam’daki Ulu Camii'ninkine benzer, ancak Şam’daki cami kubbelidir.1 İç mekana sivri kemerli revaklar hakimdir; esas olarak kuzey duvarın büyük pencere pervazları, transeptin pencereleri ve güney duvarındaki daha küçük açıklıklar tarafından aydınlatılmaktadır (bkz. genel görünüş). Yapının bir zamanlar badanalı olan duvar yüzeyleri2 şimdi temizlenmiş ve baştan sona mevcut kesme siyah bazalt duvar işçiliği ortaya çıkarılmıştır.

Bugünkü hali 18. yüzyılda inşa edilen mihrap, beşgen nişli, dikdörtgen oyma çerçeveli ve Korint başlıklı sütunlardan yükselen beş loblu bir kemere sahiptir. Başlıkların hizasında koyu zemin üzerine altın rengi yazıtlı bir şerit vardır; bu, üstündeki mukarnasın parlak beyaz yüzeylerini alt nişin sıvasız duvar örgüsünden ayırır. Transeptin tavanı, zarif bir şekilde boyanmış geometrik ve bitkisel motiflerin yanı sıra bazı görkemli mukarnas işlerini taşıyan ahşap panellerle (18. yüzyıl) kaplıdır. Müezzin mahfilinin tavanı da aynı şekilde süslenmiştir.

Harimin, kalkanlı transeptin hakim olduğu mütevazı kuzey cephesinin aksine, batı ve doğu kanatları özenle düzenlenmiş yapısal ve dekoratif özelliklere sahiptir. Batı kanadının inşası, cephe boyunca uzanan iki ayrı Kufi yazı şeridinde bahsedildiği gibi, 1117–18 (alt kısım) ve 1124–25 (üst kısım) yıllarına tarihlenmektedir.3 Sütunlar dahil olmak üzere yontulmuş süslemenin tamamı, Korint sütun başlıkları ve tüm saçaklık MS 6. veya 7. yüzyıla ait bir geç antik yapıdan devşirilerek kullanılmıştır; söz konusu yapı, caminin yapımından önce bu bölgede bulunan kilise olabilir.4 Özellikle dikkat çekici olan, oyulmuş şaftlara sahip üst kat sütunlarıdır. Doğu cephesi, alt katındaki yazıtta belirtildiği gibi yaklaşık yarım yüzyıl sonra (1163-64) inşa edilmiştir ve aynı şekilde Korint başlıklı yeniden kullanılmış sütunlara sahiptir. Bununla birlikte, dekorasyonun geri kalanı, batı cephesinin 12. yüzyıldan kalma bir taklidi veya daha doğrusu yorumudur. Bunun klasik formların “hayatta kalması” mı yoksa 12. yüzyıldaki bir “canlanması” olarak mı yorumlanması gerektiği tartışma konusudur.5 Bu cephenin dekorasyonu aynı zamanda portal sütunlarının üzerindeki arşitravdan çıkıntı yapan yüksek kabartmalı boğa ve aslan başlarını da içermektedir (üst kat sütunlarının üzerinde de bu tip kabartma başların belirgin izleri vardır).

Yukarıda sözü edilen trapezoid biçimli avlunun kuzey tarafında iki bina daha bulunur: Doğuda Mesudiye Medresesi ve batıda Şafi bölümü. İlki 1198 ve 1223 yılları arasında inşa edilmiş ve doğu tarafını kaplayan bir eyvan ile revaklı, iki katlı bir avlu etrafında düzenlenmiştir. Binanın avlusunun geri kalan tarafları, heykelsi ve yapısal dekorasyonun bir etkileşimini sunar. Örneğin, batı kemerleri, incelikle oyulmuş bitkisel motifler ve sırayla siyah (bazalt) ve beyaz (kireçtaşı) taş örmeciliği ustalığını sergiler. İki kat arasındaki avluyu, eyvanın içine kadar uzanan kitabeli bir şerit sarmaktadır. Güney duvarının ortasında, beş lobunda birbirini izleyen bazalt ve kireçtaşı blokları ve bunun altında oymalı sütün başlık ve kaideleri olan gömme bazalt sütunlardan oluşan süslü bir mihrap yer alır.

Şafi bölümü, cephesindeki yazıttan da anlaşılacağı gibi, Osmanlı fethinden yaklaşık 13 yıl sonra 1528/29'da inşa edilmiştir. Yapının üç nefli iç mekânı ve mihrabı, ana harimdekine benzer; burada sivri kemerler düz ve ince sütunlarla desteklenir (bkz. genel görünüş). Ahşap kirişleri olan tavan bezemesizdir.

12. yüzyılın ortalarında inşa edilen caminin minaresi, harimin güney duvarında yer alır. Kare formu yerel mimari geleneğin sonucu olan minarenin etrafını Kufi bir yazıt çevreler.

Trapezoid biçimli avluda, hepsi 19. yüzyılda inşa edilmiş olan şadırvan, namazgâh ve havuz yer almaktadır.

• 1. Bkz. Akok 1969, 114; Aslanapa 1973, 1. Diyarbakır Ulu Cami'nin uzun tarihinin bir döneminde kubbeli olup olmadığı tartışma konusudur. Tartışma için bkz. Sözen 1971, 34; Andersen 2004, 136ff.
• 2. Bkz. Sözen 1971, lev. 12, 6h; Tuncer 1996, 42; Top 2011, 201, şek. 25.
• 3. MAH'ın belgeleme sürecinde, batı kanadı restorasyon altındaydı. Bu cephenin güncel fotoğrafları için bkz. Top 2011.
• 4. Bir Roma tiyatrosu da önerilmiştir (Aslanapa 1973, 1).
• 5. Tartışmanın temel konuları için bkz. Rogers 1971; Mango 1982; Allen 1986; Raby 2004.