Это - самое древнее из трех медресе, построенных внуком Тимура - астрономом Улугбеком. Оно представляет прямоугольной здание со двором и парадным входом, украшенным высоким порталом - пештаком. Вход раздваивался поперечным коридором (мионхана), в одном конце которого помещался лекторий (дарсхана), в другом - мечеть. На втором этаже, над входом, находилась библиотека (китобхона). Фасад представляет собой двухъярусную аркаду и имеет два крыла. С обеих сторон его закрывают две башни - гульдаста.
Медресе построено мастером Исмаилом - сыном Тахира-исфаганца. В 1585 году оно было реставрировано. В последующие годы часто ремонтировалось. В его декорировке можно проследить наслоения разного времени. Самые древние элементы декорации находятся в плафоне мионханы и на северной аркаде двора. Более поздняя облицовка обнаружена на восточной и западной половинах и самая поздняя - на крыльях фасада. На колоннах северного айвана вступает позолота. В облицовке колонн можно усмотреть аналогию с мечетью Калян (западный портал).
Медресе поражает исключительной строгостью и выдержанностью форм, пропорциональностью и соответствием конструктивной части с декорацией. Это - памятник расцвета среднеазиатского зодчества, и по его образу стали строиться медресе в других городах Средней Азии.
