Alaeddin Camii, tarihi ve kültürel açıdan büyük bir öneme sahip olan bir yapıdır. Mimari özellikleriyle dikkat çeken bu cami, Selçuklu mimarisinin zarif ve sade unsurlarını barındırmaktadır. Avlusuyla birlikte kullanılan dikdörtgen planı, taş işçiliğinin incelikleri ve estetik süslemeleri, yapının görkemini artırmaktadır. Caminin iç ve dış mekanındaki detaylar, döneminin sanatsal anlayışını yansıtırken, ziyaretçilerine de derin bir tarihi deneyim sunmaktadır.

Alaeddin Camii'nin mimari özelliklerinden bazıları şunlardır:

• Plan. Düzgün olmayan avlulu, enlemesine uzanan bir dikdörtgen plana sahiptir.
• Malzeme. Yapının cephelerinde ve iç mekânında inşa malzemesi olarak taş ve tuğla, bazı duvar yüzeylerinde de iki malzeme birlikte kullanılmıştır.
• Süsleme. Süslemenin görüldüğü yerler cephelerde, özellikle kuzey cephede mermer taç kapı ve bu duvar yüzeyinde çeşitli nişler içinde görülen kitabelerdir. İç mekânda ise süsleme unsuruna mihrap, minber ve kubbeye geçiş elemanlarında rastlanır.
• Taş işçiliği. Caminin taş işçiliği, Selçuklu döneminin en sade ve zarif örneklerinden birini oluşturmaktadır.
• Minare. Osmanlı döneminde yapılan minare, avluda, harim mekânının kuzeydoğu köşesine bitişik bir konumdadır.
• Kümbet. Caminin avlusunda, II. Kılıç Arslan ile I. İzzeddin Keykavus’un inşa ettirdiği iki kümbet bulunmaktadır.

Ayrıca, Niğde'deki Alaeddin Camii'nin mimari özellikleri arasında dikdörtgen planlı yapı, sade ama etkileyici taş işçiliği, mihrap ve minberin Selçuklu ahşap oymacılığının zarif örnekleri olması ve doğu cephesindeki taç kapının geometrik ve bitkisel motiflerle süslenmiş olması yer almaktadır.