Adı, "kutlu doğum" anlamına gelen "Mevlid" kelimesinden gelir ve Hz. İbrahim Peygamber'in yanı başındaki mağarada doğduğuna inanıldığından, camiye Mevlid-i Halil Camii adı verilmiştir.
Bu dikkat çekici yapı, tarih boyunca beş önemli dönemi yaşamıştır. İlk olarak Seleukoslar Dönemi'nde alana bir tapınak inşa edilmiştir. Ardından Yahudilik döneminde aynı alanda bir havra olduğu kaydedilir. Hristiyanlığın erken dönemlerinde, MS 150 yılında, aynı bölgeye Hıristiyanlar Kilisesi adını taşıyan bir kilise yapılmıştır. Bizans Dönemi'nde ise bu alana Urfa Ayasofyası adıyla tanınan bir kilise daha eklenmiştir. Son olarak, Osmanlı döneminde 1523 yılında Muhammed Salih Paşa tarafından aynı alana cami inşa edilmiştir.
Mevlid-i Halil Camii, dikdörtgen bir plana sahiptir ve mağara ile arasındaki duvar üzerine camiye dönüştürülürken küçük bir minare eklenmiştir. Ayrıca caminin güneydoğusuna ve kuzeybatı köşesine de iki minare daha eklenmiştir. Caminin kitabelerine göre, Muhammed Mes’ud (1816) ve Mahmut oğlu Mahmut (1852) tarafından onarılmış; cami avlusuna Urfalı Ahmet Bican Paşa (1855) ve Derviş Musa tarafından (1887) odalar eklenmiştir. Son olarak, Mevlid-i Halil Camii, Urfalı Mutasavvuf Şeyh Müslüm Hafız başkanlığında halkın katkılarıyla 1951 yılında restore edilmiştir.
Halk arasında, Mevlid-i Halil Mağarası'ndan çıkan suyun zemzem suyundan sonra en şifalı su olduğuna inanılır. Bu muhteşem yapı, Şanlıurfa'nın zengin tarihine ve kültürel mirasına tanıklık eden önemli bir dini ve tarihi mekan olarak hizmet vermektedir.