Günümüze kadar mükemmel yapısıyla ayakta kalabilen iki katlı, kubbeli, tek ve açık avlulu medresenin inşasında düzgün kesme taş kullanılmış. Plan özellikleri, taş işçiliği ve süsleme motifleri bakımından ilgi çeken yapı, cami ve türbe ile birlikte külliye içerisinde yer alıyor.

Medresenin avlusunda bir çeşme ve büyükçe bir havuz bulunuyor. Güneyde ovaya açık bir cepheye sahip olan medrese, Mardin yapılarının en büyüklerinden.

Kasımiye Medresesi, açık medrese tipinde, tek bir avlu etrafında düzenlenmiş, iki katlı ve tek eyvanlı. Güney cephesinden, bir taç kapının bağladığı beşik tonozlu bir koridordan geçilerek girilen medresenin batısında diğer kısımlarla girişi aynı olan, bağımsız bir mescit mekânı bulunuyor. Doğuda ise iki kat boyunca yükselen camisi mevcut.

Portalden girilen revaklı büyük avlunun etrafında, iki kat üzerine revaklar arasına dizilmiş hücrelerden oluşmakta.

Sanat tarihçileri, burasının tek başına bir medrese olarak değil bir külliye gibi düşünüldüğünü öngörüyor ve yanında bulunan zaviye-türbeyi bunun kanıtı olarak gösteriyor.

Rivayetlere göre Kasım Paşa burada öldürülmüş. Yine aynı rivayete göre, Kasım Paşa'nın kız kardeşi, Kasım Paşa öldüğünde kanlı gömleğini ağıtlar eşliğinde bu eyvanın duvarlarına sürmüş ve günümüzde o duvarlara su döküldüğünde ortaya çıkan izlerin Kasım Paşa’nın kan izleri olduğuna inanılıyor.