울루자미 그랜드 모스크는 1396년부터 1399년까지 약 5년간 술탄 일드름 바예지트의 통치 하에 건립되었습니다. 일드름 바예지트는 1396년 니으볼루에서의 승리 이후 부르사 시내에 20개의 모스크 건립을 희망하였으나 당시 중요한 대신이자 그의 사위인 에미르 술탄이 나라의 자금 등의 문제로 20개의 모스크 대신 20개의 돔이 있는 그랜드 모스크를 제안하였습니다. 이 모스크는 오스만 건축에서 볼 수 있는 다중 돔형 모스크 형태의 가장 전형적인 예라고 할 수 있습니다. 무슬림들의 조교 성지 중 하나인 울루자미 그랜드모스크는 동쪽, 서쪽, 북쪽에 3개의 문이 있습니다. 북쪽 문은 다른 문들보다 더 웅장하게 만들어졌으며 대리석을 사용하였습니다. 모스크는 두꺼운 벽과 아치로 구성되어 있으며 천장에는 직경 11미터의 돔 20개로 덮여 있습니다. 모스크 중앙에 있는 돔 맨 꼭대기는 유리로 되어 있으며 그 아래에는 분수대가 있습니다.

모스크 내부는 압둘페타흐 에펜디(Abdülfettah Efendi), 카자스케르 무스타파 이젯 에펜티(Kazasker Mustafa İzzet Efendi ) 등 당시 유명한 서예가의 서예로 작성된 129개의 비문이 있습니다.모스크의 나무 장식들은 큔데카리(kündekârî) 기술을 사용하였는데 이것은 못이나 접착제 등을 사용하지 않고 나무를 조각하여 퍼즐처럼 끼우는 방식을 말합니다. 이곳에는 태양계와 은하수 등이 새겨져 있습니다.모스크의 북쪽 정면 구석에는 대리석으로 만들어진 첨탑(미나렛)이 있으며 몸체는 벽돌로 만들어져 있습니다.

울루자미 그랜드 모스크는 2010년 마지막으로 수리되었습니다.