Bitlis Gökmeydan Camii, kentin tarihi kimliğini simgeleyen ve meşhur "Bitlis'te Beş Minare" türküsüne konu olan beş tarihi camiden biridir. Şehir merkezinde kendi adını taşıyan Gökmeydan Mahallesi'nde yer alan yapı, çok katlı mimarisi ve zengin taş işçiliğiyle dikkat çeker
Her ne kadar üzerinde net bir yapım kitabesi olmasa da, mimari yapısı incelendiğinde caminin temelinin 13. yüzyıl Selçuklu dönemine kadar uzandığı kabul edilmektedir. Caminin iki katlı yapısının alt katı, kalın masif taş duvarlardan oluşur. Bu alt katın geçmişte bir medrese veya zaviye olarak kullanıldığı, doğu yönündeki bir kapıyla girilen beşik tonozlu koridor ve iki yanındaki 4 odadan anlanmaktadır.
Cami, zamanla tahribata uğramış ve Osmanlı Dönemi'nde büyük bir dönüşüm geçirmiştir. Üzerinde yer alan ana kitabeye göre yapı, 1801 yılında kapsamlı bir tamirat ve yeniden inşa süreci atlatmıştır. Bu onarım sırasında yapının orijinal Selçuklu mimari özelliklerinin bir kısmı değişmiş ve bugünkü iki katlı, boyuna dikdörtgen planlı cami formunu almıştır. Kıble tarafı sokağa baktığı için güney cephesindeki anıtsal sivri kemerli kapılar ve taş süslemeler özenle işlenmiştir.
Caminin tarihindeki en önemli dönüm noktalarından biri Cumhuriyet'in ilk yıllarına rastlar. 1924 yılında Mustafa Kemal Atatürk'ün doğrudan emriyle, dönemin Bitlis Valisi Kazım Dirik Paşa tarafından camiye çok nitelikli, kaliteli taş işçiliğine sahip yeni bir minare yaptırılmıştır