Giriş kapısı üzerinde yer alan kitabeye göre I. Sultan Mahmut döneminde 1738 yılında Narmanlı Hacı Yusuf Efendi tarafından yaptırılmıştır. Erzurum’un önemli ibadet merkezlerinden biri olan Narmanlı Camii Osmanlı mimarisine sahip tarihi camilerden bir tanesidir. Narmanlı Camii ortası büyük yanları küçük beş kubbeden oluşuyor. Cami iç kısımda dört köşede tromplar üzerine oturan kubbesi ve dışarıya 16 kenarlı bir kasnakla yansımaktadır. Kare planlı olarak tasarlanan caminin yapımında düzgün kesme taş kullanılmıştır. Caminin güneyinde mukarnas süslemeli sade bir mihrap ve kuzeyinde sekiz destek üzerinde oturan ahşap kadınlar mahfili yer almaktadır. Caminin girişinde kubbeyle örtülü beş bölümlü son cemaat yerinin bulunması ve Erzurum’da bulunan tek kubbeli diğer camilere göre daha büyük çapta bir kubbeye sahip olması bu tarihi yapının önemini artırmaktadır Narmanlı Camii çevresinde haziresi bulunmaktadır. Yapının önünde duvarla çevrili küçük mezar alanında Narmanlı Hacı Yusuf ve ailesine ait olduğu tahmin edilen mezar yapıları bulunmaktadır.

Vakıflar Bölge Müdürlüğü tarafından 2015-2016 yılları arasında yapılan restorasyon çalışması sonucunda daha önceki dönemlerde toprak kayması nedeniyle kaybolan, yapının kuzey ve güney cephelerinde yer alan etrafı çevrili olan haziresinde 52 mezar yapısından 23 tanesi gün yüzüne çıkarılmıştır. Bu mezar yapılarının Erzurum eski valilerinden Siyavuş Paşa başta olmak üzere şehrin diğer önde gelenlerinden Zeliha Hatun, Lütfullah Efendi, Hacı Salih Çelebi, Mülazım Osman Ağa, Salih Efendi, Musa Paşa, Şeyh Şamil’in silah arkadaşı Hasbulat Bey’e ait olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra restorasyon öncesi beyaz boya ile boyanan ahşap mahfilde yağlı boya raspası yapılarak altındaki esas dokuya ulaşıldı ve XVIII. yüzyılda yaygın olarak kullanılan dekorasyonlardan biri olan kalemişi ile yapılan bitkisel bezemeler ortaya çıkarılmıştır. Bu bezemelerde siyah, kırmızı ve krem rengi kullanıldı. Bir kısmı tahrip olmasına rağmen, lale, karanfil, sümbül anemon veya gül ve servi bezemelerde kullanılan çiçek ve ağaç motifleri tespit edilmiştir.

Eşsiz mimari özellikleri ile dikkat çeken Narmanlı Camii, Erzurum Gürcü Kapı Camii’de olduğu gibi geniş avlusu olması nedeniyle Erzurum şehrinin cenazeleri sürekli olarak buradan kaldırılmakta ve bu nedenle yerel halk tarafından Hüzünlü Cami olarak da adlandırılmaktadır.

Narmanlı Camii’nin yapımı halk arasında bir rivayete dayanmaktadır. Rivayete göre; Narmanlı Hacı Yusuf adıyla bilinen kişi akşam saatlerinde yanında hizmetkârlarıyla birlikte şehir içinde bir yere gider. Hizmetkârdan biri Narmanlı Hacı Yusuf’un önünde kandille ilerlerken Hacı Yusuf’un yolunu aydınlatır. Daha sonra bir şekilde Hacı Yusuf’un öne geçmesi ile hizmetkâr arkada kalır. Hacı Yusuf ilerlerken ayağı tümseğe takılıp yere düşer. Bunun üzerine endişelenen hizmetkâr “Arkada olan ışığın kimseye faydası olmaz, herkes ışığını kendi götürmeli’’ diye bir cümle kurar. Bu cümleyi çok anlamlı bulan Narmanlı Hacı Yusuf malının mülkünün bir kısmını fakire fukaraya verir. Hizmetkârlarını azat eder ve bir cami yaptırmaya karar verir. İlk zamanlarda Narmanlı Camii derme çatma olarak yapıldı. Bu durumun farkına varan dönemin valisi bu yapıdan iyi han olur diye söylediği zaman Hacı Yusuf bu duruma çok üzüldü ve bu camiyi yaptırmak için çok fazla para harcadığını belirterek bunun nedenini sordu. Vali bu yapının ısıtılmasının zor olacağını belirtti. Bunun üzerine Hacı Yusuf daha fazla para harcayarak bugün günümüze ulaşan camiyi yaptırmıştır.