İlhanlılar döneminde Niğde Valisi Sungur Bey tarafından 1335 yılında yaptırılan caminin mimarı bilinmemektedir.
Kent merkezindeki cami, 18. yy. yangınından sonra yeniden inşa edildiği için orijinalliğini büyük ölçüde yitirmiştir.
En dıştan 28.45 x 37.10 m. ölçülerindeki yapının mimari özelliği, taş işçiliği, bitkisel, geometrik ve figürlü süslemelerinin zenginliği görülmeye değer niteliktedir.
İki yanında iki minaresi bulunan cami, eyvanın kaburgalı tonozu, mihrabiyeleri, köşe sütunçeleri ve eyvan duvarlarındaki çeşitli figürler- 8 kollu yıldızlar, kıvrık dallar, geometrik ve bitkisel motifler, hayvan figürleri- kuş, fil, oğlak, at, panter, antilop, ejder, sıçan, boğa, tavşan, maymun, köpek, aslan, koyun, ördek ve balık– son derece etkileyicidir.
Ayrıca caminin yanında Sungur Bey’e ait bir de türbe bulunmaktadır.