Orta aksa göre biraz doğu kenara doğru kaydırılmış olan kuzey kapı tamamen kesme taştan yapılmıştır. Beden duvarlarından çıkıntı teşkil eden portal camii’nin beden duvarları ile tezat teşkil eder. Üzeri zengin mukarnaslarla nihayetlenen portal nişinin iki kenarında yan duvarlara estetik bir hareket ve güzellik sağlayan nişler bulunmaktadır.Kuzeydeki portal bitişik olarak yapılmış bulunan kare kaideliminarenin alt kısmında gene Roma ve Bizans menşeli spoli taşlar kullanılmıştır. Camii duvarlarında olduğu gibi minare kaidesinde de taşlar arası derz yapılmıştır. Oldukça yüksek olan kaideden gövdeye geçişi sağlayan kürsüde kareden silindirik gövdeye yedi sekiz tabir edilen üçgen satıhlarla geçilmektedir. Selçuklu minarelerinin genel karekteristiğini yansıtan minarenin, kürsü üzerindeki üst kaidesinin 8 kenarından her biri önce dikdörtgen panolar içinde kemerli nişler, sonrada birbirini takiben sivri kemrli nişlerle teşkilatlanmıştır. Dikdörtgen nişlerin her birinin üzerleri yer yer konulmuş gök mavisi, lacivert çinilerle süslenmiştir. Daha yukarıda sade bir bordür bütün kenarları dolaşmakta ve bir sıra firuze renkli sırlı tuğla ile nihayetlenmektedir. Minare gövdesinin alt kısımlarında gene sırlı tuğladan bir kuşak gövdeyi sarar. Şerefe altı alışılagelmiş şekilden başka oluşu ilk bakışta dikkati çekmektedir. Kalın silindirik gövde dışarı doğru hafifçe genişleyerek, küçük köşeler meydana getirmekte ve sekizgen hale gelmektedir. Şerefe korkulukları altında bu genişleme biraz daha artmaktadır. Tuğla korkulukları takiben devam eden petek daha ince ve silindirik olup konik bir külahla nihayetlenmektedir.Camii’nin doğu kapısı sonradan yapılan ilave kısımla eski halini kaybetmiş ise de, eski izlerden bir revağın bulunduğu anlaşılmaktadır. batı kapısı ise, daha küçük olmakla beraber sivri kemerli ve taş sövelidir. Kemer alınlığında bulunan büyük üçgen panonun içi daha küçük üçgenlerle ayrılmakta ve içlerinde mavi çini, kemer alınlığını süslemektedir.Gene kalıntılarından kapının biraz daha yukarı doğru yükseldiği anlaşılmaktadır.


Dış duvarların mütevazi görünüşü yanında iç mekan Selçuklu camilerinin en güzellerinden birini teşkil etmektedir. Mekan kıbleye dikey dört sıra ahşap direk dizisi ile beş nefe ayrılmaktadır ki, her nefte altışar tane olmak üzere 24 adet yekpare direk üst örtüyü taşır, bütün direklerin üzerindeki mermer başlıklar, eski binalardan getirilerek kullanılmıştır. Başlıklar üzerinde uçları kavisli ağaç yastıklar ve bunların kalın dört köşeli ağaç kirişler üzerinde yukarı doğru üç kademe halinde, genişleyen uçları kavisli traversler, orta nef tavanını yanlara göre daha da yükseltmektedir. Bütün tavan boyunca uzanan kirişlerin üzerinde 30cm. aralıklarla konmuş yuvarlak ağaçlar ve bunları üzerini tahtalar kaplamaktadır. Tahta yüzeylerin üzerleri ise aşı boyalı ince çıtalarla dekore edilmiştir.Camii’nin içinde bütün kuzey kısmı ikinci direğe kadar kaplayan kadınlar mahfili mekanı ikinci kat halinde ayırmaktadır.
Kıble duvarı ortasında bulunan mozaik çinili muhteşem alçı mihrap Ankara Camilerinin olduğu kadar memleketimizde bulunan bu tür mihraplarında en güzellerinden birini teşkil etmektedir. Tavan hizasına kadar yükselen ve beden duvarlarından çıkıntı teşkil eden mihrap bütünüyle büyük bir pano meydana getirmektedir

Ankara’da bulunan bütün camii ve mescitlerin mihrabı genellikle kompozisyon olarak birbirine benzemekle beraber, gerek teknik ve gerekse işçilik bakımından en mükemmel olanı muhakkakki Arslanhane Camii’nin mihrabıdır.En dışta 5 cm. genişliğindeki ince bir bordürü takiben, kavisli olarak içeri doğru kıvrılan dekorsuz bir satıh ve 18 cm. genişliğindeki ikinci bordür, üç kenarda mihrabı sarar. Her iki bordürde tamamen alçıdan yapılmış ve dış bordürlerden ikincisi, birbirine geçmiş iki sıra rumi ve kıvrık dallarla süslenmiştir. Daha içerde ince çubuklar halinde kesilerek mozaik çini çini tekniğinde işlenmiş 25cm. genişlikteki mavi renkli çinilerden geometrik geçmeli üçüncü bordur bulunur. Mavi çubukların meydana getirdiği esas motiflerin ortalarında beşgen şekilde kesilmiş lacivert çiniler konmuştur. Üçüncü bordürü takiben içeri doğru daha da daralmış olan olan dördüncü bordür alçıdan yapılmış olup bitki motiflerinin süslediği zemin içinde, kitabeler yazılmıştır. Beşinci bordür gene mavi renkli çinilerden geçmeler halinde işlenmiştir.Dikdörtgen olan mihrap nişinin içi ve üzeri mozaik tekniğinde çinilerle kaplanmıştır. Mihrap nişinin üzeri mukarnaslıdır. Nişin iki köşesinde ajurlu olarak alçıdan yapılmış iki sütunçe bulunmaktadır ki, sütunçelerin üzerinde saksı şeklinde çan başlıklar bulunur. Çan başlıklarında üzerinde nişin üç kenarını lacivert ve mavi çinilerden bir kitabe şeridi dolaşmaktadır. Mihrap nişinin köşe dolguları beşinci bordüre kadar büyük bir pano meydana getirmekte ve nişin bittiği kısımda başka bir bordür tarafından kesilerek üstte dikdörtgen bir pano teşkil etmektedir. Kıvrık dal ve yaprakların doldurduğu niş köşe dolgularının üzerindeki dikdörtgen panonun zemini alçı içine gömülmüş lacivert çinilerden altıgenler ve yıldız şeklinde alçı motiflerle süslüdür. Orta zeminden önce tatlı önce tatlı bir meyille kabarık ve hafif bombe kabara şeklinde pano yer almaktadır. Kenarları gene mozaik tekniğinde çinilerden zikzaklı, bombeli kısmıda yaprak ve kıvrık dallarla ajurlu kabartma olarak işlenmiş olan kabara, mihrabın güzelliğini bir kat daha artırmaktadır.

Bütün iç mimarisi ve muhteşem mihrabı, camii’nin ahşap minberi ağaç oymacılığı bakımından Ankara camileri içindeki en güzel üç minberden bir tanesidir. İç kaledeki Alaaddin Camii minberi ve Ahi Elvan Camii minberi ile çok yakın benzerliği bulunan Arslanhane Camii minberinin bir de kitabesi bulunması büyük önem taşımaktadır.


Geometrik geçmeler halinde yapılmış minberde kıvrık dal ve yaprak motifleri oyularak bütün yüzey süslenmiştir. Yıldız, üçgen, beşgen ve sekizgen şekillerde yapılmış küçük geçmeler, merdiven altında büyük bir üçgen pano meydana getirmektedir. Gerek merdiven ve gerek hutbe mahallinin altı iki sıralı bordürlerle panolara ayrılmaktadır. Minberin en altındaki bir sıra kemerin iç yüzeyi arabesklerle süslenmiştir. Giriş kapısı çok küçük ve dilimli kemerlidir. Köşelerde içleri balık pulu motifleri ile süslü iki sütunçe bulunmaktadır. Rumi ve palmetlerle süslü kemer köşe dolguları üzerinde, üst üste iki kitabesi bulunmaktadır ki, burada minberin Ebu Bekir oğlu Mehmet tarafından 689 H.(1290) da yapılmış olduğu yazılmıştır. Hutbe altında sivri nal kemerli küçük bir kapı bulunmaktadır ki bu kısım minber altında dolap olarak kullanılmaktadır.