Bayat Camii kare planlı bir yapıya sahiptir. Tek mekanlı olan caminin kuzey cephesinde dikdörtgen planlı bir son cemaat yeri bulunmaktadır. Caminin minaresi yoktur. Orijinalinde toprak dam olan çatısı 1963 yılında kırma çatı olarak yenilenmiştir.
Yapının duvarları oldukça kalın olup yığma kerpiç tekniğiyle yapılmıştır. Duvarlar kireç harcıyla sıvalıdır. Harimin içindeki tüm duvarlar ve ahşap kirişler kalem işi süslemelere sahiptir. Bu süslemelerde Mekke tasvirleri, bitkisel motifler ve Arapça yazılı madalyonlar görülebilmektedir. Tavandaki bir kirişte Hicri 1289 (Miladi 1872-1873) tarihi yazmaktadır. Bu tarih caminin yapım tarihidir. Toprak sıkıştırma zeminli olan cami günümüzde kullanılmamaktadır.