Kütahya'nın tam kalbinde asırlardır ayakta duran Kütahya Ulu Cami, Kütahya Müzesi (Vacidiye Medresesi) ile eski Vahid Paşa İl Halk Kütüphanesi arasında kalıyor. Kentin en büyük ve en eski camilerinden biri olan bu görkemli yapı, vakıf kayıtlarına Sultan Bayezid Yıldırım Han Camii şerifi olarak geçmiş. İnşa kitabesi günümüze kadar ulaşamadığı için, yapım tarihi hakkında net bir bilgiye sahip değiliz. Ancak hem arşiv kayıtlarından hem de onarım kitabelerinden, Yıldırım Bayezid’in Kütahya Valisi olduğu 1381-1389 yılları arasında inşa emrini verdiğini anlayabiliyoruz. Yıldırım Bayezid 1402 yılında yapılan Ankara Savaşı’nda esir düştüğü için, inşa süreci ancak oğlu Şehzade Musa Çelebi tarafından 1410 yılında tamamlanabilmiş. Caminin vakfiyesi ise Fatih Sultan Mehmed zamanında düzenlenmiş. 48x26 metre ebadındaki bu devasa yapı, günümüzde de Kütahya'nın en büyük camisi olma unvanını koruyor.
Tarih boyunca pek çok önemli olaya tanıklık eden Kütahya Ulu Camii, Osmanlı sultanlarının da uğrak yeri olmuş. Kanuni Sultan Süleyman, 1 Temmuz 1522'de Rodos Seferi'ne giderken Kütahya'da ordusuyla birlikte üç gün kalmış ve Mimar Sinan'a bu güzel camiyi tamir etmesini emretmiş. Ünlü mimar tarafından ilk inşa edildiği avlusuz haliyle onarılan caminin köşesine, 1554 yılında bir minare de ilave edilmiş. Şehzadeliğinde Kütahya Valisi olan II. Selim’in de, babasının vefatını öğrendiği 27 Eylül 1566 tarihinde Cuma hutbesini kendi adına okutarak padişahlığını bu camide ilan ettiğini biliyoruz.
Yıllar içinde defalarca onarım gören cami, 1805 yılında namaz kılınamayacak kadar harap duruma gelmiş ve Kütahya Naibi Şehzade Mustafa Efendi döneminde halkın desteğiyle yeniden ihya edilmiş. En kapsamlı değişim ise 1889 yılında yaşanmış. Kütahya Mutasarrıfı Veysel Paşa zamanında eski yapı temellere kadar yıktırılmış, kesme taştan yeniden inşa edilmiş. Bu süreçte, Çavdarhisar'daki Aizanoi Antik Kenti harabelerinden getirilen mermer sütun ve plakalar da kullanılmış.
Kütahya Ulu Cami’nin en dikkat çekici özelliklerinden biri, ahşap minberi. Hiç çivi kullanılmadan, Kündekâri tekniğiyle yapılan minber, ziyaretçileri büyülüyor. Mihrabın sağında yer alan dört karodan oluşan Kâbe tasvirli çini kompozisyonu dışında camide başka çini kullanılmamış. Duvarlarındaki yazılar ise Hattat Tekirdağlı-zade Halil Kütahyavi'nin imzasını taşıyor.