Alâeddin Camii, mimari estetiği ve tarihî değeri ile dikkat çeken önemli bir yapıdır. Yapının inşa edildiği dönem, sanat ve mimarlıkta önemli gelişmelerin yaşandığı bir süreçtir. Camii, farklı mimari unsurların bir araya gelmesiyle oluşturulmuş ve zamanla geçirdiği değişimlerle kendine özgü bir karakter kazanmıştır. Bu yapının mimari özellikleri, hem dönemi hem de yerel kültürü yansıtan unsurlar taşır.

Alâeddin Camii'nin mimari özelliklerinden bazıları şunlardır:

• Konum ve plan. Niğde'nin iç kalesinin güneyinde, kuzey-güney doğrultusunda dikdörtgen planlı olarak inşa edilmiştir.
• Malzeme. Tamamı düzgün kesme taştan yapılmıştır.
• Giriş. Doğu ve kuzey cephelerde asimetrik olarak yerleştirilmiş iki taçkapı ile sağlanır.
• Minare. Kuzeydoğu köşede, kare planlı bir kaide üzerinde yükselen, orijinal bir taş minareye sahiptir.
• Örtü sistemi. Mihrap duvarı önünde yan yana üç kubbe ile örtülü bir bölüm bulunur. Diğer bölümler, mihrap duvarına dik tonozlarla örtülmüştür.
• Süsleme. Doğu ve kuzey taçkapıları, mihrap, kuzey cephe çörtenleri ve kubbeye geçişlerde süslemeler bulunur.

Alâeddin Camii, geçirdiği onarımlar nedeniyle özgünlüğünü yitirmiştir.