Amasya merkezde, Yeşilırmak kıyısında geniş bir alan üzerinde yer almaktadır. Sultan II. Beyazıt’ın emri ile oğlu ve aynı zamanda dönemin Amasya Valisi olan Şehzade Ahmet tarafından Mimar Şemseddin Ahmet’e yaptırılmıştır. Külliyenin merkezinde yer alan cami kitabesinde yapının 1486 yılında tamamlandığı belirtilmektedir. Külliyenin vakfiyesinde (1496) cami, imaret, medrese, muvakkithane ve sübyan mektebinden söz edilmektedir. Ancak külliyede bulunan mektep binası, günümüze kadar ulaşamamıştır. Şehzade Ahmet’in ölen oğlu Şehzade Osman ait türbe külliyeye (1513) sonradan eklenmiştir. Kare planlı ve kubbe ile örtülü olan türbe cami ile imaret arasında yer almaktadır.

Cami mimarisinde, ortada büyük bir kemer ile ayrılan iki kare mekanla, doğu ve batı yanlarında üçer kubbesi bulunan yan mekanlardan oluşmaktadır. Caminin orta mekanı, sekizgen kasnaklardan 167’şer pencereden oluşan iki büyük kubbe bulunmaktadır. Kubbe içi kalem işleri ile süslenmiştir. Camide bulunan ahşap pencere kanatları XV. yüzyıl ahşap kündekari tekniğinin en önemli örneklerindendir. Caminin kuzeyinde yer alan son cemaat yeri, yuvarlak mermer sütun üzerine oturan beş adet kemerin taşıdığı beş kubbe ile örtülüdür. Son cemaat yerindeki pencerelerin üstleri mavi ve beyaz renklerden oluşan çini panolarla süslenmiştir. Cami tek şerefeli iki minareden oluşmaktadır. Soldaki minarenin gövdesi dikine yivli, sağdaki minarenin gövdesi ise zikzak taş şeklinde inşa edilmiştir. Caminin taç kapısı üzerinde Hattat Şeyh Hamdullah tarafından yazılmış mermer kitabe bulunmaktadır. Külliyede caminin kuzey avlusunda yer alan şadırvan, 12 ahşap sütundan oluşan ve kemerler üzerine oturtulmuş, bir kubbe ve dışta ise üstte sivri bir külahla kapatılmıştır. Kubbenin eteği boyunca içte bir manzara resmi bulunmaktadır.

İmaret, caminin doğusunda “L” planlı olarak yerleştirilmiş. İmaret’in her iki kanadının üzeri tonozlarla örtülüdür. Bu mekanların önünde, İmaret’in camiye bakan yüzlerinde küçük kubbelerle örtülü revaklar bulunmaktadır. “L”nin kollarını birleşme noktasında bir depolama mekanı vardır. Çapraz tonozlarla örtülü bir odada 15 adet dolap bulunmaktadır. Yeşilırmak’a paralel uzanan kanatta yer alan bir odada ise, bir mutfak bölümü yer almaktadır.

Caminin batı yönünde “U” planlı medrese bulunmaktadır. Medrese yapısı da cami ile aynı tarihlerde tamamlanmış olduğu düşünülmektedir. Külliyenin batı duvarına bitişik olarak inşa edilen medrese, ortada avlu, avlunun çevresinde kubbeli revaklar ve bu revakların arkasında öğrenci odaları bulunmaktadır. Medresenin kuzeydeki giriş kapısının hemen karşısında yer alan sekizgen kasnaklı bir kubbeyle örtülü, kare planlı dershane yer almaktadır.

Caminin kuzeybatısında yer alan muvakkithane 1842 yılında Hacı Hüseyin Efendi tarafından yaptırıldı. Güneşin konumuna göre namaz vakitlerinin belirlendiği bu yapı, tek katlı, kare planlı, önünde iki direkli sundurması olan bu yapı, kırma ahşap çatısı ve her cephedeki alınlıkları ile yer almaktadır. Yapının iç duvarları ve tavanı kalem işi bezemelerle süslüdür. Muvakkithane kuzey ve güney cephelerinde bulunan pencerelerinin çevresinde de kalem işleri ile süslemeler bulunmaktadır.

II. Beyazıt Camii ve Külliyesi Yeşilırmak’ın karşısında, ırmağa paralel olarak inşa edilmiş ve ırmak tarafı bahçe alanı olarak değerlendirilmiştir. Caminin önünde yer alan şadırvanın iki yanında bulunan çınar ağaçları ise caminin inşaatı sırasında dikilmiş ve 500 yılı geçkin bir süredir külliyenin bahçesinde bulunmaktadır.