Yapı, kapalı avlulu, tek eyvanlı; avlunun sağında ve solunda öğrenci hücreleri ve revakları bulanan bir medresedir (avlunun üzeri günümüzde açıktır). Kuvvetle ileri fırlayan selaktitli portali beyaz mermerden yapılmıştır. Geometrik tezyinatlı yazı ve bitkisel dekorludur. Sağda ve solda, bitki motifli iki sütunçe ile, içte iki mihrp nişi, portalin ortasında, yukarıda stelaktitler içerisinde kanatlarını açmış bir (orjinali kaldırılmış, yerine onarımda yeni bir kuş işlenip koyulmuş) kuş figürü bulunmaktadır. Kapı mor ve beyaz mermerden, kilitleme tekniğinde yapılmış basık kemerlidir.
Eyvanda kalan izlerden, buranın 2 m. yüksekliğe kadar altıgen formlu, turkuaz ve siyah renkli çinilerle kaplı olduğu anlaşılmaktadır. Avlunun revak sütunları yuvarlak ve oval biçimlidir. Yapının çeşitli yerlerinde, ilmi öven yazılar bulunmaktadır. Eyvanın sağında ve solunda bulunan kubbeli büyük odaların (birisi dershane diğeri mezar odası) giriş kapıları da, portal gibi grift kabarık bitki ve geometrik desenlerle süslenmiştir.
Hatuniye medresesi şu anda “Hatuniye Turistik Karaman Sofrası Lokantası” olarak kullanılmaktadır.
