Medrese adını Türkiye Selçuklu Devleti’nin en önemli devlet adamlarından biri olan Emir Celâleddin Karatay’dan almaktadır. Medrese kapalı avlulu, tek eyvanlı ve tek katlıdır. Karatay Medresesi, Türkiye Selçukluları döneminde Konya’da inşa edilen önemli eğitim kurumlarından biridir.

1251 yılında inşa edilen Karatay Medresesi İç Kale’nin dışında, Alaaddin Tepesi’nin eteğinde yer almaktadır. Giriş doğudan gök ve beyaz mermerden yapılan kapı ile sağlanıyordu. Kapı Selçuklu dönemi taş işçiliğinin şaheser bir örneğidir. Yazı ve desenlerle süslüdür. Yapının taç kapısı üzerinde yer alan sülüsle yazılan tek satırlık kitabeye göre II. İzzettin Keykavus döneminde Karatay tarafından yaptırılmıştır. Taç kapısı üzerindeki kitabede “Bu kutlu yapının inşası Yüce Sultan, Yüce Allah’ın gölgesi, din ve dünyanın izzeti, fetih babası Kılıçarslan oğlu Şehit Sultan Keyhüsrev’in oğlu, Keykubad’ın oğlu, Keyhüsrev’in oğlu el- muzaffer Keykavus zamanında Abdullah oğlu Karatay tarafından 649 yılı içinde emir olundu. Bu eseri yaptıranın Allah günahlarını affetsin” ibaresi yer almaktadır. Karatay Medresesi, Selçuklu döneminde mimari sembolizmin en iyi ifade edildiği eserlerin başında gelmektedir. Kubbedeki gökyüzü ve sonsuzluk ilkesi, iç cephelerdeki halı ve kilim gibi asılı duran çini panolar, pandantiflerdeki anlamlı ve gizli peygamber ve halife adları muazzam bir sanat anlayışı ve inceliğiyle ele alınmıştır. Medresenin bütün duvarlarında, kubbesinde, tonozunda ve eyvanında bulunan çini işlemeler Selçuklu çini sanatının en güzel örneklerindendir. Yine medresenin kubbeli salonunda Selçuklu dönemine ait cam tabak, çini parçaları, Beyşehir Eşrefoğlu Camii’ne ait tavan göbekleri ve Osmanlı dönemine ait seramikler bulunmaktadır.

Medrese bir Ortaçağ kurumu olarak vâkıfı tarafından kendisine tahsis edilen gelirler ile Osmanlı döneminde sıradan bir medrese olarak işlevini devam ettirmiştir. Türkiye Selçukluları döneminin ile Osmanlı döneminin ilim ve kültür hayatına önemli katkıları olan Karatay Medresesi’nde hadis, tefsir, usul ve furû, münazara gibi dinî ilimler okutulmuştur.