Ukbe b. Nâfi tarafından kurulan Kayrevan şehrinde yer alan caminin temelleri 670 yılında atılmıştır. 684-688 arasında ulucami, câmiu’l-kebîr adı ile de anılan yapı Berberîler’in işgal ettiği şehirde hayli zarar görmüş, 693-697’de yeni baştan inşa edilmiştir. 703 yılında Hassân b. Nu‘mân tarafından mihrabı hariç yıktırılıp yeniden yapılan cami zamanla ihtiyaca cevap veremeyecek duruma gelince Emevî Halifesi Hişâm b. Abdülmelik’in emriyle Bişr b. Safvân camiyi 724 yılında kuzey yönünde genişletti. Daha sonra Abbâsîler döneminde Yezîd b. Hâtim tarafından 772’de mihrap dışında yıkıldı ve 157’de yeniden inşa edildi. Ancak caminin mihrabı Ukbe b. Nâfi‘ tarafından yaptırıldığı için yıkılmamış, duvarlarla çevrilerek korunmuştur. Kuzey Afrika’da hüküm süren Ağlebîler zamanında I. Ziyâdetullah ''221/836'' camiyi mihrapla birlikte yıktırıp tekrar inşa ettirmiş, ''862'' yılında II. İbrâhim ibadet mekânını genişletmiş, orta nefte giriş bölümünün üzerini Bâb el-Bahû Kubbesi olarak adlandırılan bir kubbe ile kapatmıştır. Caminin Hafsî hânedanı döneminde de restore edildiği, güneybatı köşesinde ve Bâb el-Lala Reyâne diye adlandırılan kuzeybatı köşesindeki iki kapı üzerinde yer alan kitâbelerden anlaşılmaktadır. Osmanlı döneminde de yapının bazı bölümleri onarım görmüştür. Minberin sağında yer alan maksûre, kitâbesine göre Abdullah Türkioğlu Topal Mustafa tarafından 1034’te Bâb el-Bahû da yine kitâbesine göre 1244’te ''1828-29'' yenilenmiştir. Ayrıca avluya kitâbesinden 1258 ''1842'' yılında Sûslu Ahmed b. Kāsım Ammâr’ın yaptırdığı anlaşılan bir güneş saati eklenmiştir.
Sîdî Ukbe Camii, Kayrevan’ın ilk yerleşim merkezi olan Medine’yi çevreleyen surların kuzeydoğu köşesinde bulunmaktadır. Güneyden kuzeye doğru daralan duvarları sebebiyle düzgün dikdörtgen plan göstermeyen cami, kare gövdeli kalın minaresi ve cephesi payandalarla desteklenen yüksek beden duvarları ile dıştan kale görünümüne sahiptir. Camiye yan cephelerde yer alan sekiz kapıdan girilmektedir. 70 × 45,70 m. genişliğindeki harim yedi kemer gözlü, mihraba dikey on yedi neften oluşmaktadır. Daha geniş tutulan orta nef aynı genişlikte mihraba paralel bir nefle kesilmektedir. Bu nefler çatı hizasından yükseltilerek dıştan belli edilmiştir. Harimin önünde iki sıra kemerli son cemaat yeri bulunmaktadır. Orta nefin paralel nefle kesiştiği mihrap önü bölümü ve avluya bakan kısmı istiridye yivli tromp larla geçilen birer kubbe ile örtülmüştür. Bunlardan mihrap önü kubbesi ilgi çekicidir. Dört sütuna oturan geniş ve yüksek at nalı kemerlerle taşınan kubbe, trompların arasında sütunçelere bağlı nişlerin bulunduğu sekizgen bölüm ve bunun üzerinde sekiz pencere ve on altı nişle teşkil edilen yüksek bir kasnağa oturur. Kubbeler dıştan, her cephesi üçer at nalı kemerle bölümlenen kare bir alt yapıya oturan kasnak üzerinde yükselmektedir. Bu iki kubbe dışında harim tamamen düz damla kapatılmıştır. Son cemaat yerinin önündeki ve dördüncü sıradaki sütunlar kıbleye paralel uzanan kemerlerle birbirine bağlanmıştır.
Harimin önünde yer alan dikdörtgen planlı avlu çifte revaklarla çevrilmiştir. Düz örtülü revaklar önde ikişer mermer sütun ve pâyelerin desteklediği at nalı kemerlerle taşınmaktadır. Daha geniş ve yüksek tutulan orta nefin avluya açılan kemerinin bulunduğu bölüm ve bunun yan kısımları çatı hizasından üste doğru yükselmekte olup insanlarla taçlandırılmıştır. Orta nef ve bunu kesen mihraba paralel nef iki yanda çifte sütunlarla, diğer nefler ise tek sütunlarla taşınmaktadır. Harimi ve avluyu çevreleyen revakları taşıyan 50-60 cm. genişliğindeki altlıklara oturan sütunların üzerinde, kaşıntılı ve yüzeyleri delikli kenger yapraklarının bulunduğu korint başlıklarla köşeleri volütlü orta kısımlarında uçları kıvrık iri yapraklar bulunan örneklerin çoğunlukta olduğu farklı düzenlemelere sahip kompozit başlıklar bulunmaktadır.
Başlıkların üzerindeki düz bir yüzey şeklinde düzenlenen yüksek impost bölümünden sonra üst örtüyü taşıyan at nalı kemerler gelmektedir. Diğerlerinden daha yüksek tutulan orta nefin kemerleri üstte düğüm yapan sade bir silme ile kuşatılmıştır. Kilit taşının üzerindeki düğümlerle tavan arasındaki yüzeyler kalın sislerle sınırlandırılmış, bu kısımlar ve kemer alınlıkları, taş üzerine kabartma olarak yapılmış geometrik ve bitkisel kompozisyonlarla süslenmiştir. Kemerlerin üzerindeki satıhlar, yanlarda ikişer sütunçeye dayanan dilimli kemerlerin içinde büyük sekiz kollu yıldız ve vazo içinden çıkan kıvrık dallara bağlı üslûplaştırılmış yapraklardan oluşan kompozisyonlarla süslenmiştir. Bunların içleri de oldukça ince işlenmiş daire ve kıvrık dallarla dolgulanmıştır.
Kıble duvarının ortasında bulunan mihrap 2 m. derinliğinde at nalı planlı bir niş şeklinde ele alınmıştır. Mihrabın at nalı kemeri yanlardan kırmızı renkli iki sütunla taşınmaktadır. Mihrap nişinin alt bölümü, iç kısımları geometrik ve stilize bitki kompozisyonları ile dolgulanmış mermer panolarla kaplanmıştır. Ahşapla kaplanan mihrap kavsarası boyama yoluyla yapılmış, kıvrık dallara bitişen üzüm salkımları, palmet ve rûmîlerin oluşturduğu bir kompozisyonla süslenmiştir. Mihrabın kemer yayı ve çevresi sarı tonların hâkim olduğu lüster tekniğindeki dikdörtgen çini levhalarla kaplanmıştır. Tik ağacından yapılmış on bir basamaklı ahşap minber süslemeleriyle dikkat çekmektedir. Aynalık ve korkuluk mihrap nişinin alt bölümünde olduğu gibi dikdörtgen panolarla bölümlenmiştir. Panoların içi araları oldukça ince işlenmiş kıvrık dal, palmet, rûmî ve üslûplaştırılmış çiçek motifleriyle dolgulanmış eğri kesim tekniğinde ele alınmış, ajurlu bitkisel kompozisyonlarla süslenmiştir. Minberin bitişiğindeki maksûre ahşaptandır. Maksûrenin alt bölümleri içleri kafes şeklinde düzenlenmiş kare ve dikdörtgen panolarla bölümlenmiştir. Bunun üzerinde oyma olarak üslûplaştırılmış bitkisel kompozisyon ve kûfî kitâbenin bulunduğu iki geniş kuşakla en üstte dendanlar yer almaktadır. Avluda mihrap ekseni üzerinde yer alan ve avludan düz açıklıklı bir kapı ile geçilen minare, tuğla malzeme ile inşa edilmiş olup 10,67 m. kenarlı kare bir kaide üzerinde üç kademe halinde yükselmektedir. 31,5 m. yüksekliğindeki minarenin 19 m. yüksekliğindeki alt bölümü caminin 724 yılındaki genişletilmesi sırasında inşa edilmiştir. Küçük mazgallarla aydınlatılan bu kısmın üzeri dendanlarla sonlanmıştır. 5 m. yüksekliğindeki ikinci bölüm daha dar tutulmuş olup duvarları at nalı kemerli üçer nişle teşkil edilmiştir. Bunun da üst kısmı dendanlarla son bulmaktadır. Üçüncü bölüm ise yanlarda ve üstte kör nişler, ortada sütunçelerin taşıdığı at nalı kemerli pencerelerle teşkilâtlandırılmış olup üzeri dıştan yivli bir kubbe ile örtülmüştür. Avluda su kuyuları ile bir güneş saati bulunmaktadır. Güneş saati beş basamaklı merdivenle mermer levhanın bulunduğu yüksekçe bir bölümden oluşmaktadır.
Birçok defa yıkılıp yeniden inşa edilen Sîdî Ukbe Camii önemli ölçüde I. Ziyâdetullah tarafından yapıldığı şekliyle günümüze ulaşmıştır. İbadet mekânının ortadaki daha geniş mihraba dik uzanan neflerin kıble yönünde paralel bir nefes kesilmesinden meydana gelen planı, revaklarla kuşatılan avlusu ve kademeler halinde yükselen kare gövdeli minaresi, Kuzey Afrika’da sonraki dönemlerde yaptırılan camilerde de uygulanmıştır. Gerek yapı içindeki konumu gerek kare gövdesiyle Şam Emeviyye Camii minaresine bağlanan minare Kuzey Afrika ve Endülüs minarelerine örnek olmuştur. Ayrıca taşıyıcı işlevinin yanı sıra avludan gelen ışığın iç mekâna daha iyi ulaşmasını sağlamak amacıyla yüksek tutulan at nalı kemerler, mermer sütunların üzerindeki korint ve kompozit başlıklar, oldukça derin tutulan mihrap nişi daha çok süsleme amaçlı olarak kullanılan kûfî yazılar, taş ve ahşap üzerine yapılan derin tutulmuş stilize bitki ve geometrik süslemeler, Mağrip ülkelerinde daha sonra inşa edilen camilerde vazgeçilmez özellikler olmuştur.
