Sur ilçesinde yer alan ve Anadolu'nun en eski camisi olan Ulu Cami, 639 yılında Diyarbakır'a egemen olan müslüman Araplar tarafından şehrin merkezindeki en büyük mabedin camiye çevrilmesiyle oluşturuldu. Ulu Camisi'nde sibernetiğin babası olarak kabul edilen El Cezeri'nin yaptığı güneş saati de yer alıyor. Selçuklu geleneğini yansıtan Anadolu'daki en erken ve en anıtsal cami olarak nitelendirilen caminin planı ve mimari açısından Şam'daki Emeviye Camisi'yle benzerlik gösteriyor. Avlusu, avlu etrafındaki müştemilatı, maksureleri, medreseleri ve kıble yönündeki haremiyle hem Artuklu geleneğini devam ettiren bir yapı, hem kare kesitli minaresiyle ve anıtsal oluşu nedeniyle Diyarbakır Ulu Camisi'nin İslam'ın 5. Harem-i Şerif'i olarak da nitelendiriliyor. Diyarbakır Vakıflar Bölge Müdürlüğü'nce başlatılan 4 mezhebe hizmet etmiş Ulu Camisi'nin restorasyonunun 2013 yılında tamamlanmasının planlandığı bildirildi.