Niksar ilçe merkezi Çepnibey Mahallesi’nde Buğday Pazarı Mevkii’nde Çanakçı Deresi’nin kuzey kenarında yer almaktadır. Çilhane Camii olarak tescil edilmiş olsa da arşiv belgelerinin tamamında yapı Çilehane ismi ile kaydedilmiştir. İnşa kitabesi olmayan yapının, Vakıflar Genel Müdürlüğü Arşivi’nde yer alan Hurufat Defterleri’ndeki kayıtlarından Hadim Ali Ağa tarafından yaptırıldığı anlaşılmaktadır. Bu belgelerdeki yapı ile ilgili en erken tarihli kayıt olan H.1102/M.1690-1691 yılı bize caminin inşa tarihinin 1690 tarihinden önce olduğunu göstermektedir. Ayrıca bu defterlerden caminin yanı sıra Hadim Ali Ağa vakfına ait mescit, hamam, zaviye, medrese ve çeşme gibi yapıların da olduğu anlaşılmıştır. Ancak söz konusu defterlerde geçen bu yapılar günümüze ulaşamamıştır.

Yapının çilehane kısmı olarak değerlendirilen ancak günümüzde tamamen kapalı olan en alt kısmı taş malzemeden, harim kısmı ise ahşap çatkı arası kerpiç dolgudan yapılmıştır. Harimin duvarları içten ve dıştan sıvalıdır.

Cami, doğu-batı doğrultuda dikdörtgen planlı olup, kuzey duvarının doğu ucunda tek şerefeli ahşap minaresi bulunmaktadır. Caminin çevresi güneyinde bulunan Çanakçı Deresi’ne ve kuzeyi ile batısı arasındaki kot farkına göre şekil almıştır. Cami bu kot farkından dolayı kuzey cepheden iki katlı, güney cepheden ise üç katlı bir görünüm arz etmektedir. Yapının batı tarafına bu kot farkından dolayı 15 basamaklı beton merdivenle inilmekte olup, bu kısımda yakın tarihlerde inşa edilmiş şadırvan bulunmaktadır. Doğu tarafında da sonradan yapılmış olan tuvaletler yer almaktadır. Mihrap güney cepheden dışa taşkın şekilde inşa edilmiş olup, dışa taşan mihrap nişini taşıyan ahşap direkler dışarıdan görülebilmektedir. Güney cephede harim katının altında yer alan ancak şu an moloz taşla örülmüş olan iki dikdörtgen pencere izinden burada bir mekânın varlığı anlaşılmaktadır. Gerek Hurufat Defterleri’nde gerekse diğer arşiv belgelerinde Çilehane Camii isminin kullanılmış olması bu kısmın çilehane olabileceğini işaret etmiştir.

Çilehane Camii’nin kuzeyinde yer alan çift kanatlı ahşap kapıdan doğu-batı doğrultuda dikdörtgen planlı harime girilmektedir. Harimin güney duvarı ortasına yarım daire planlı dışa taşkın mihrap nişi yerleştirilmiştir. Mihrapta orijinal olan bir süsleme unsuru görülmemektedir. Mihrabın etrafı yakın tarihlerde üzerinde geometrik ve bitkisel süslemelerin yer aldığı ahşap kaplama ile çerçevelenmiştir. Ahşap malzemeden yapılmış olan minber ve vaaz kürsüsü sade bir görünüşe sahiptir. Harimin kuzeybatı köşesi sonradan ahşap malzeme ile kapatılarak imam odasına dönüştürülmüştür.

Mahfil, harimin doğu, batı ve kuzey duvarı boyunca “U” şeklinde uzanmakta ve sekiz ahşap direkle taşınmaktadır. Mahfili taşıyan ayaklar birbirlerine aynalı kemerlerle bağlanmıştır. Mahfil katına harimin kuzeydoğu ve kuzeybatı köşelerindeki ahşap merdivenle çıkılır. Ahşap korkuluk ile çevrelenen mahfilin mihrap ekseninde kalan orta kısmı harime doğru uzanmaktadır.

Harimin üzeri içten düz ahşap tavan ile dıştan ise kırma çatı ile örtülüdür. Düz ahşap tavanın orta kısmında oluşturulan dikdörtgen alan baklava dilimi formunda şekillerle hareketlendirilmiş olup bu kısım güneş şeklinde bir göbek ile tamamlanmıştır. Oldukça sade olan yapıda tavan dışında süsleme görülmemektedir.