Kapı Ağası Medresesi ya da diğer adıyla Büyük Ağa Medresesi Sultan II. Bayezid’in Kapı Ağası Hüseyin Ağa tarafından 1488 yılında yaptırılmıştır. Planı klasik Osmanlı medrese formundan farklılık gösterir. Özellikle Selçuklu mezar anıtlarında görülen sekizgen plan şeması dünyada ilk kez mezar dışında mimaride bu medresede uygulanmıştır. Amasya’da Şamlar mahallesinde Yeşilırmak kıyısındadır. Büyük Ağa Medresesi ve Medrese-i Hüseyniyye adlarıyla da anılır. Kitâbesine göre II. Bayezid devrinde büyük kapı ağası Hüseyin Ağa (Hüseyin Ağa b. Abdülmuîn) tarafından 894 (1488) yılında yaptırılmıştır. Pâye itibariyle medrese ilk yapıldığı yıllarda otuzlu iken 963 (1556) yılında kırklılar arasında bulunuyordu. Medrese Amasya’da yüksek derecede eğitim öğretimin yapıldığı yer olmuştur. Altmışlı Medreseler grubundan olan bu medresede, en bilineni Taşköprülüzade Mustafa Müslihiddin Efendi olmak üzere birçok ilim adamı müderrislik yapmıştır. 19’uncu yüzyıl sonlarında eski canlılığını yitiren medrese, yaşanan depremler sonrası kullanılamaz durumda iken, 1978 yılında restore edilerek bugünkü haline kavuşmuştur.

Medreseye kuzey-batı kenarında bulunan büyük yay kemerli kapıdan girilir. Giriş kapısının hemen ardında her iki yanında dikdörtgen nişlerin yer aldığı küçük bir dehliz bulunur. Medresenin ortasında bulunan sekizgen avlunun etrafı her kenarda bulunan dörder sütun ve bu sütunlar üzerine oturan sivri kemerli revaklarla çevrelenmiştir. Bursa kemeri olarak adlandırılan tarzda yapılmış bu kemer yapısı iç mimariyi daha da güzelleştirmiştir. Üzerleri tonozlu bu revaklardan öğrenci hücrelerine geçilir. Dikdörtgen mermer çerçeveli birer pencere ile dışarıya açılan hücrelerin üzerleri sekizgen kasnaklı kubbelerle örtülüdür. Medresenin güney kenarında öğrenci odalarından daha büyük ve daha yüksek bir kubbeyle örtülü, aynı zamanda mescit olarak da kullanılan dershane bulunur. Medresenin duvar örgüsünde moloz taş ve tuğla birlikte kullanılmıştır. Yatay şeritler halinde üçer sıra tuğla örgülerin arası moloz taş malzemeyle doldurulmuştur. Medreseye giriş kuzeybatıdaki kapıdan sağlanır. Kapının büyük kemeri yay kemer biçiminde olup üzerinde bulunması gereken kitâbe bugün mevcut değildir. Medrese 1940 yılından sonra terk edilip yıkılmaya bırakıldığından kitâbe de yerinden çıkarılmış ve birçok parçaya ayrılmış bir halde Amasya Müzesi’ne nakledilmiştir (kitâbe metni için bk. Eyice, sy. 9 [1978], s. 161). Kapı Ağası Medresesi’nin ilginç olan sekizgen planı, bazı ufak değişikliklerle Mimar Sinan tarafından 1550 tarihli İstanbul Rüstem Paşa Medresesi’nde uygulanmıştır.