Açık avlulu, iki katlı, dört eyvanlı plan şeması gösteren bir medresedir. Giriş eyvanının sağındaki mescidin ve iki yan eyvanın firuze renkli çinileri bu medreseye Gök Medrese adını verdirecek kadar etkili olmuştur. Selçuklu sanatının en seçkin en abidevi anıtlarından biri olan Gök Medrese, süsleme sanatı ile mimarinin birbiriyle bütünleştiği nadide eserlerimizdendir.

 “Gök Medrese, özellikle anıtsal mermer taç kapısı ve cephesiyle XIII. Yüzyılın karakterini tam anlamıyla yansıtır. Medresenin doğu yönünde olması gereken ana eyvan yıkılmış; sonradan Müftü Seyyid Abdullah Efendi tarafından ahşap olarak yaptırılmıştır.

Girişin sağındaki mescit bölümünün firuze renkli çinilerinin büyük bir kısmı düşmesine rağmen ihtişamını korumaktadır. Mescit mihrabının çevre bordürleri koyu mavi, mor ve firuze renkli çinilerle çiçekli kufi tarzda yazılı ayet çevrelemektedir. 5.20  x5.20 miç ölçülerindeki kare planlı mescit kubbesinin onaltıgen kasnağına Türk üçgenlerinin yardımı ile geçiş sağlanmıştır. Üçgenler ve kubbede tuğla-çini mozaik birlikte kullanılmıştır. Onaltıgen kasnaktan sonra yarım küre kubbe eteğine çepeçevre üç hadis yazılmıştır. Çinilerle süslü mihrabın çevresinde kufi yazı ile âyetel-kürsi yazılıdır.

Gök Medrese’nin cephesi 31.25 m’dir. Taç kapı yaklaşık cephenin 1/3’ünü kaplamaktadır. Minarelerle birlikte yüksekliği25 molan taç kapı cepheden1.80 möne çıkmıştır. Medreseye 4 x7 mboyutlarındaki bir kapıdan girilir. Giriş eyvanının üstü yıldız tonozla örtülüdür. Giriş eyvanının yanlarındaki karşılıklı iki kapıdan sağdaki medresenin mescidine, soldaki darü’l-kurra kısmına açılır. Minarelerine bu odaların içinden çıkılır. Mescit, dershaneye göre daha büyük yapılmıştır. Bu mekân bütünüyle üçgenli bir kuşak üzerine oturan kubbe ile örtülmüştür.

Her iki yanı revaklı avlunun ölçüleri 24.25 x14.50 m. dir. Yedi açıklıklı revakların orta açıklıkları geniş olup bunların gerisinde yan eyvanlar, eş genişlikteki yan açıklıkların gerisinde de üçer adet sivri beşik tonozlu hücreler bulunur. Hücrelerin kapıları revak kemerlerine açılmaktadır.