Emir Şeyh Mahallesi'nde, Üç Kümbetleri'n doğusunda bulunmaktadır. Hamam, giriş kapısı üzerindeki kitabesine göre Derviş Ağa tarafından 1119 H./ 1707 M. yılında yaptırılmıştır. Kitabe metni şu şekildedir:

               Yapup Derviş Ağa Ferzend-i yekta

                Bu hamam-ı Lâtifi etti ihya 

                Ne hamam-ı ferah bahşaki oldu 

                Selim mevki-i makbul-i ara

                Binası-dil-küşa tarhı dil-ara

                Ayni söyledim itmamına tarih

                Havası hoş zihi hamam-i ziba 1119  

“Bu hoş güzel hamamı Derviş Ağa tek evladı için yaptırdı. Ne güzel ferahlık veren bir hamam oldu. Mevkisi doğru, bezemesi makbul, binası gönül açıcı, kuruluşu gönlü dinlendiren yapının tamamlanışına ayni tarih söyledi. Havası hoş ne güzel süslü hamam 1707. ” 

Erzurum hamamları içerisinde kitabeli tek örnek olan Saray Hamamı 2005–2006 yılında onarılmıştır.

Soyunmalık, ılıklık, sıcaklık ve külhan bölümlerinden oluşan tek fonksiyonlu bir Osmanlı hamamıdır. Yapıya, kuzeydoğu köşeden bir giriş holü ile ulaşılmaktadır. Çeşitli dönemlere ait  onarım ve değişikliklerin izlerini taşıyan hamamın bu girişi sonraki onarımlarda düzenlenmiş olmalıdır. 

Soyunmalık kısmı kare planlı olup, üzeri tromplarla geçilen bir kubbeyle kapatılmıştır. Soyunmalık girişinin hemen yanında yine aynı amaçla kullanılan kare planlı bir bölüm ile karşısında çapraz konumda yerleştirilen iki kubbe ile örtülü bir mekan bulunmaktadır. Bu bölümlerde yapının sonraki dönem onarımlarına işaret eden eklentilerindendir. Ortasında sekizgen bir havuzun yer aldığı soyunmalıktan geçilen ılıklık bölümü de değişikliğe uğramıştır. Orijinalinde üç bölümlü ve üzeri kubbeyle kapalı olan bu kısım sonraki dönemlerde batıdaki kubbeli kısmı kapatılarak, sıcaklığa dahil edilmiş ve halvet hücresine dönüştürülmüştür. Dar bir koridorla doğudaki hela bölümüne geçilen ılıklık, dikdörtgen planlı ve üzeri iki kubbe ile örtülü bir mekandır. 

Hamamın sıcaklık kısmına basık kemerli bir kapıyla ulaşılır. Kare planlı sıcaklığın üzeri tromplara oturan bir kubbeyle kapatılmıştır. Doğusunda iki, kuzeyinde bir üzerleri kubbe ile örtülü halvet hücrelerine yer verilmiştir. Sıcaklığın güneyinde üzeri beşik tonozla örtülü külhan bölümü mevcuttur. Hamamın içerisinde bir su terazisinin bulunduğu ve bu teraziden farklı çeşmelere su dağıtıldığı belirtilmişse de bu durum günümüzde tespit edilememiştir.

Hamamın inşasında beden duvarlarında moloz taş ve kesme taş, üst örtüsünde ise tuğla malzeme kullanılmıştır.