Çınarlı Cami, Ayvalık’ın merkezinde Hamdibey Mahallesi Alibey caddesinde yer almaktadır. Kilise Ayvalık halkının ekonomik ve siyasal yönden en güçlü olduğu dönem olan özerklik döneminde inşa edilmiştir. (1790’lı yıllarda tamamlanmıştır.) Yapı 1923 yılında camiye çevrilmiştir. Dikdörtgen bir görüntü oluşturan kilisenin planı Yunan Haçıdır. Kilise kısmen eğimli düz bir alan üzerine inşa edildiğinden organik ve ızgara dokular bir arada kullanılmıştır. Kilisenin toplam alanı 2800 m², kilise yapı taban alanı ise 600 m²’dir.
Kilisenin yüksekliği 30 m, minarenin yüksekliği ise 38 metredir. Dikdörtgen planlı üç nefli ve üç apsisli olan kilisenin dıştan boyu 32.40 m. Eni, 15.90 m. (doğu) 20.25 m (batı) dir Naosu beşer sütunla üç nefe ayrılmıştır. Birbirlerine kemerlerle bağlı olan sütunların başlıkları korint düzendedir. Orta nef beşik yan neflerde ise çapraz tonozla kapatılmıştır.
Kilise 1923 yılında camiye çevrilince müezzin mahfili ve mihrap eklenmiştir. Bemanın güney duvarında kemerli bir kapı ve üzerinde pencere bulunmaktadır. Bemanın kuzey duvarının batı ve doğu yönlerine nişler yerleştirilmiştir. Bu nişlere naosun duvarında ve apsislerin birleştiği bölümlerde de rastlanılmaktadır. İkonostasis zeminden üç basamakla yükseltilerek yapılmıştır. İkonostasisin orta nefteki bölümü altı sütunla yediye ayrılmıştır. Sütunların arasında içerisinde ikonaların bulunduğu panolar yer almaktadır. İkonlar günümüzde yerlerinde mevcut değildir. Panolar alçı ile kapatılmıştır.
İkonostasisin orta ve yanlarında apsise girişi sağlayan üç giriş bulunmaktadır. Orta giriş yan girişlere göre daha gösterişli inşa edilmiştir. İkonostasiste yapı malzemesi olarak alçı mermer ve altın yaldızlar kullanılmıştır. Yapının oldukça görkemli bölümüdür. Bugün dahi bu çekiciliğini korumaktadır
Kilisenin batı cephesinde girişi sağlayan yedi basamaklı merdiven bulunmaktadır. Narteks bölümü (zemin katı) iki tek ve iki çift kolondan oluşmaktadır. Kilisenin giriş kapısı bu narteks üzerindedir. Üst kısımda ana taşıyıcıların üzerine oturtulmuş olan “U” formundaki galeri bölüm batıda ve yan nefler üzerinde yer almaktadır. Galeriye çıkış batı cephesinden iki merdivenle sağlanmaktadır. Kilise duvarları, kaba yonu ve kesme taşlarla yığma, tonozlar ise bağdadi tekniği ile inşa edilmiştir. Orta nef beşik yan nefler ise çapraz tonozdur.
Apsis kırma çatı yan mekanlar ise topuz çatıyla örtülmüştür. Merdivenler, pencere kemerleri, lento ve söveleri de yöreye özgü Sarımsak taşıdır
Yapının Doğu cephesi diğer cephelere göre daha sade düzenlenmiştir. Doğu cephesinde yarım yuvarlak bir şekilde dışarı taşmış üç “apsis” bulunmaktadır. Ortadaki apsis üç cepheli olarak yapılmış yan apsisler ise aynı tarzda fakat orta apsise nazaran daha kısa ve dar olarak yapılmıştır. Kuzey cephesinde yapıya altı basamakla yükseltilmiş bir ana giriş bulunmaktadır. Bu cephenin ortasında batı cephesindeki giriş duvarları ile benzer özellikler taşıyan alt kısmı revaklı altı basamakla ulaşılan bir giriş bulunmaktadır. Cephenin sağ kısmında altta iki demir parmaklıklı üstte ise iki dikdörtgen pencere bulunmaktadır. Sol kısımda ise zeminde demir parmaklı iki, üstte ise üç dikdörtgen pencere bulunmaktadır.
Güney cephesinde on bir basamakla çıkılan ve apsise açılan bir kapı yer almaktadır. Camiye çevrilince güneydeki kapı kapatılarak mihrap yerleştirilmiştir. Kilise Günümüzde cami olarak kullanılmaktadır. Etrafındaki çınar ağaçlarından dolayı Çınarlı Cami adıyla bilinir. Camiye çevrilmesi nedeni ile iç süslemeleri alçı veya boya ile kapatılmıştır. Dışta ise avlunun kuzey batısına minare eklenmiştir.
