Возведение культового сооружения было завершено в 1564 году. С момента завершения строительства на протяжении многих веков мечеть Джума-Джами подвергалась многочисленным переделкам и реставрациям. Несколько лет назад мечеть была полностью отреставрирована по всем правилам науки с восстановлением утраченных деталей и освобождением здания от архитектурных наслоений. В 1985 году были полностью восстановлены два минарета, один из которых разрушился до 1665 года, а другой в 1836 году. В годы советской власти мечеть была закрыта как религиозное учреждение, и использовалась как памятник архитектуры и музей, а в 1990-е годы была возвращена верующим, и с тех пор является действующей. Есть мнение, что мечеть Джума-Джами переделана из христианского храма, на что указывают ряд косвенных источников.

Строительство мечети осуществлялось по проекту турецкого архитектора Ходжи Синана ибн Абдулменнана. Некоторые исследователи считают, что знаменитый зодчий, разрабатывая чертежи будущего строения, взял за основу собор святой Софии в Константинополе. Другие полагают, что мечеть Хан Джами была возведена по иранскому образцу. Существует также гипотеза, что мечеть Джума-Джами — это некогда перестроенный и дополненный характерными мусульманскими элементами архитектуры византийский храм. Все эти мнения подтверждаются теми или иными фактами, но официальной и полностью достоверной версии на этот счет на сегодняшний день не существует.

Мечеть Джума-Джами в Евпатории является святыней для каждого мусульманина. Пятница по Корану — праздничный религиозный день, ведь, согласно древним преданиям, именно в этот день родился пророк Магомед. В этом здании в средневековые времена проходила церемония посвящения в ханский сан, поэтому мечеть Джума-Джами называют Ханской. По внешнему виду мечеть являет собой многокупольное здание правильной, приближающейся к квадрату, формы. Вершиной кубического ансамбля является одиннадцатиметровый купол. С западной и восточной стороны строение обрамляют 35-метровые минареты. Несмотря на масштабность строения, архитектура кажется легкой и воздушной за счет многочисленных окон стрельчатой и полукруглой формы. Главный вход мечети ограждают две двери — парадная, из ценной древесины, и внутренняя — из закаленного стекла. Над входом размещена мраморная плита с надписью: «С именем Аллаха милостивого для всех на этом свете и только для верующих на том свете». С восточной стороны комплекса есть калитка, которая последний раз открывалась при приезде императора Николая II, посетившего мечеть Джума Хан Джами 16 мая 1916 года. На фасадах здания есть сохранившиеся мраморные надгробия турецких генералов и адмиралов, участвовавших в Крымской войне.

До 1927 года в мечети хранился Коран 1414 года выпуска. В наши дни реликвия хранится в Санкт-Петербурге, в одном из музеев.