Medrese Tuğrul Şah camiinin dere aşırı kıble tarafındadır. Tek katlı ve avlulu bir Osmanlı Medresesi olan yapı, sert kış şartlarına uygun olarak eyvansız, kapalı bölümlerden ibarettir.
Kuzey cephedeki portel doğuya kaydırılmıştır. Düzgün yontulu kesme taş blokların bir devamı halinde dışa taşkınlık yapmayan sivri kemer, en dıştan kapı yüzeyini çerçeveler. Bundan sonra 35 cm. lik derinlikle basık kemerli girişin yer aldığı kitabenin kapı aynalığı mevcuttur.
Basık bir beşik tonozla şadırvanlı kuyulu avluya geçilir. Avlunun iki yanında sağlı sollu talebe hücreleri, tam karşıda mutfak, kiler bölümleri, kuzeyde ise hela ve bir dershaneden oluşmaktadır. Yapı düzgün bir taş işçiliğine sahiptir. Talebe odalarında orijinal ocakların bir kısmı hala mevcuttur. Bütün bölümler beşik tonozla geçilmiş, düz dam toprak örtülüdür. Tuğla ocak bacaları orijinal haliyle görülmektedir.
Medrese İspir'e 10 kilometre uzakta bulunan Değirmenli Köyü'nden getirilmiş muntazam kesme taşla yapılmıştır. Ortasındaki avluda çıkrıklı bir kuyusu vardır. Bugün bu tarihi yapı Kur'an-ı Kerim Kursu yeri olarak kullanılmaktadır.
Dereye bakan umumî kapısının kemeri üstündeki mermerde güzel bir nesih ile altı satırlık Arapça kitabe bulunmaktadır. Kitabe dilimize şöyle çevrilebilir:
«Bu şerefli medreseyi, hücrelerinde oturanlara ve başkalarına safi ilimlerin ve kâfi fenlerin okutulması ve bunların öğrenimleri için aslen İspirli Erzurum şehri müftüsü KADI ZADE şöhretli MEHMET sırf Tanrının rızasını tahsil için 1138 (1725) senesinde yaptırdı ve vakfetti.»
Mehmet Efendinin anası İspir Kadısı ile evlendiği için üvey babasına nisbetle «KADlZADE» şeklinde meşhur olmuştur. İlk tahsilini İspir'de yapmış ve Erzurum'da icazet almıştır. İstanbul'a giderek KAZABADİ hocadan da ikinci icazet almıştır. Erzurum'a döndükten sonra SULTANİYE medresesinde müderrislik yaparken Erzurum Müftülüğüne tayin edilmiş ve 15 sene kadar bu hizmette kalmış. H. 1177 (M. 1763) yılında ölmüştür.
