Eski Saray Camisi kitabesinden öğrenildiğine göre 1638 yılında İbrahim Bey tarafından yaptırılmıştır. Günümüze gelen yapının yalnızca doğu cephesinin bir kısmı ile güney cephesi ilk yapıya asit olup, diğer bölümler tamamen değişmiş ve yapı orijinalliğinden uzaklaşmıştır.
Dikdörtgen planlı, ahşap tavanlı caminin mihrap yönündeki duvarları kesme taştandır. Üzeri ahşap çatı ile örtülüdür. Son onarımlarda cami genişletilmiş, bu nedenle de son cemaat yeri ibadet mekanı içerisinde kalmıştır.
Adıyaman camileri içerisinde en dikkat çekici mihrap bu camide olup, yarım silindirik mihrap nişi mukarnaslarla sonuçlanmaktadır. Ayrıca mihrap nişinin etrafı kemerli bir bordürle de çevrelenmiştir. Caminin doğu yönündeki kapısı üzerinde de orijinal kitabesi bulunmaktadır.
Kenthaber Kültür Kurulu