Намира се в парк „Демокрация“ на пресечката на улица „Генерал Гурко“ с булевард „Генерал Карцов“. Тя е най-старата запазена до днес постройка в града. Постигнатите резултати от проучванията на терена около и под пода на Куршум джамия, показват че на това място има следи от ползването му за различни цели и през различни епохи. Най-ранните следи от ползване на мястото са късовете от груба ръчно работена керамика и една монетата на Аполония Понтика от ІV в пр. Хр. Новото използване на терена се датира около ХІІІ в. и насочва към жилище, частично вкопано в терена. Проучванията сочат също, че джамията е претърпяла преустройство след края на ХVІІ в.
Джамията е от типа на т.нар. „султански джамии“. Тя се състои от молитвен салон, портик пред входа от север и частично разрушено минаре към северозападния ъгъл. Върху квадрат със страна 10,4 м, се оформя основното почти кубично тяло, върху което над дванадесетостенен барабан е куполът с височина от пода 12,7 м. Фасадите са с „клетъчна зидария“ от лицево загладени големи камъни, оградени от четири страни с по две тухли, има останки от стенописи. Арки на четирите стени обхващат двата реда прозорци и релефно прекосяват цялата повърхност на стените. Западно от централния вход, под портика е имало водоизточник за извършване на ритуалното измиване (абдест). В началния вид, сградата е с преддверие с три куполчета върху четири гранитни колони – подобно на Ески джамия в Ямбол и Джумая джамия в Пловдив, които са от ХV в. и Фатих Мехмед джамия в Кюстендил и Баня баши джамия в София от ХVІ в.
Молитвеният салон има михрабна ниша на южната стена, а западно от михраба е мимберът. Встрани на входа е оформен балкон с дървена конструкция. Рамките на големите арки на стените в интериора на джамията са украсени с редове големи изправени червени трилистници. Сградата на джамията е обявена за паметник на културата, но не е стопанисвана, дори е използвана за склад. През ноември 2013 година е присъдена на Главното мюфтийство от Окръжния съд в Пловдив, но решението е обжалвано и не е влязло в сила.[3] Археологически проучвания на терена на сградата и около нея чрез сондажи са предприети по инициатива на Община Карлово през 2015 г. поради необходимост от укрепване на сградата и адаптирането ̀и за музейни цели.
