مبنى المسجد بمثابة النواة الأولى التاريخية لمدينة شيراز، ويضم غرفاً وفناءات، ويشتمل بعض أقسامه على طابقين.
للمسجد ستة أبواب؛ بابٌ في الجانب الشمالي وهو صوب القبلة، وباب يقع في القسم الجنوبي وهو خلف القبلة، وبابان في الجانب الغربي صوب الشمس وبابان آخران يقعان في القسم الشرقي أي خلف الشمس.
يعرف المدخل الشمالي للمسجد ببوابة إلامام، حيث توجد كتيبة فوقها تعود الى الحكم الصفوي وتاريخ ترميم المسجد في عام 1031 هـ.ق كما أن هناك أربع كتيبات تمّ نصبها فوق طرفي المدخل، وكتبت على القاشاني أسماء الأئمة إلاثني عشر.
وفي وسط الجانب الشمالي للمسجد، نرى قوساً عالياً تقع على طرفي سطحه مأذنتان. سقف المسجد مقرنسٌ بالطوب، وكتبت على الحافة العلياء لهذا القوس سورة «هل أتى» المباركة بخط النسخ على القاشاني. كما كتبت آياتٌ قرآنية بخط النسخ على ناصية القوس المزخرف بالقاشاني. ونرى طابقين على جانبي فناءات المسجد، تمّ بناء سقفهما بالطوب.
محراب المسجد مزخرف بالقاشاني وكتبت فوقه سورة "التوحيد" المباركة وأسماء أصحاب الكساء [أي النبي الكريم محمد (ص) والإمام علي بن أبي طالب (ع) وزوجته بنت رسول الله فاطمة الزهراء وإبناهما الإمامان الحسن والحسين (ع)]، كما كتبت آيتان قرآنيتان تحت المحراب بخط النسخ. سقف المحراب مزين بالقاشاني اللاجوردي وطرفاه كذلك تمّ تزئينهما بالأحجار.