Mamure kale camisi, Mamure kalesi içerisinde yer alır. Yapıya basık kemerli taş kapıdan girilir. Merkezi kubbeli yapıda, sekizgen tambura geçiş Selçuk üçgenine benzeyen pandantif bingilerle sağlanmıştır.
Camide, duvarlarda taş ve tuğla sıraları uyum içinde örülmüş kubbeye geçişte ve saçaklarda tuğladan tırnak süsleri yapılarak etki yaratılmıştır.
16. Yüzyıl Osmanlı mimarisinin klasik öğelerini taşıyan caminin ilk yapılışı Karamanoğulları'na aittir.
Caminin önünde yer alan küçük kemerlerle dekore edilmiş sarnıç beşik tonozludur.