Sekiz Direkli Hamam, günümüzdeki mimari özelliklerini 18. yüzyılda kazanmış olmakla birlikte, yapım tarihi ve banisi bilinmeyen bir yapıdır. Fetihten sonra hamama dönüştürülen Bizans dönemi bir yapı olduğu yönündeki görüşler ile bazı kaynaklarda Selçuklu hamamı olarak nitelendirilmesi, yapıya dair farklı tarihî değerlendirmelerin varlığını gösterir.

Yapı, doğu cephesinden girişlidir ve soyunmalık, soğukluk ve sıcaklık bölümlerinden oluşan klasik bir plan şemasına sahiptir. Kuzeyde yer alan soyunmalık bölümü günümüzde iki katlı olarak yenilenmiş olup, orta kısmında sekizgen kaideli bir fıskiye, üst katında ise aydınlatma feneri bulunmaktadır.
Soğukluk bölümü kuzey-güney doğrultusunda uzanmakta, güney ucunda küçük bir kubbeli mekân barındırmakta ve üç küçük kubbe ile örtülüdür. Bu bölümden doğuya açılan bir kapı aracılığıyla sıcaklık kısmına geçilir.

Sıcaklık bölümü dört eyvanlı ve dört halvet hücrelidir. Ortasında sekizgen bir göbek taşı yer almakta; bu göbek taşını çevreleyen sekiz sütun yuvarlak kemerlerle birbirine bağlanmaktadır. Sekiz sütunun taşıdığı rotunda örtü sistemi, yapının en karakteristik bölümünü oluşturur ve Roma-Bizans mimarisi etkisini yansıtır.

Yapının güneyinde bulunan su deposu ve külhan bölümü, 1989 yılında onarılarak yeniden inşa edilmiştir. Üst örtüde beşik tonoz ve kubbe düzenlemeleri yer alırken, sıcaklık bölümündeki kubbemsi örtünün dört kenarında yarım beşik tonozlar bulunmaktadır. İç mekânda beyaz mermer kaplama tercih edilmiştir.

Moloz taş ve kesme taşın kullanıldığı yapı, üst örtü biçiminin göçebe Türk çadırlarına benzetilmesi ve farklı mimari dönemlere ait unsurları bir arada taşımasıyla dikkat çeker. Günümüzde hâlen aktif olarak kullanılan Sekiz Direkli Hamam, mimari yapısı ve tarihî niteliğiyle öne çıkan bir hamam olarak varlığını sürdürmektedir.