اين بنا در مركز شهر قاين واقع شده ، به صورت تک ايواني با دو قبله متفاوت در زميني به مساحت تقريبي 2470 متر مربع و زيربناي 1050متر مربع بنيان شده است . عرصه داخلي مسجد در حدود 1200 متر و بقيه زيربنا به انبار و راهروهاي ارتباطي اختصاص يافته است.
از شاهكارهي معماري اين مسجد جامع، ايوان اصلي جبهه غربي بنا است كه با 18 متر ارتفاع و 11 متر عرض با پوشش 4 طاق و سه فضاي گنبدي ايجاد شده و گنبد مياني با جذابيت خاص مزين به مقرنس كاريهاي بسيار ظريف و زيبا به رنگهاي متفاوت است.
در طرفين اين ايوان دو شبستان قرار گرفته كه در بخش خلقي هر كدام از آنها چهار فضا به عنوان اتاق ايجاد شده است.كهن ترين نوشته تاريخي بنا كتيبه اي سنگي است كه در بخش فوقاني محراب ضلع جنوب غربي قرار گرفته و نام جمشيد بني قارن ،سنه 796ه.ق بر روي آن نقر شده اس كه احتمالاٌ تاريخ مزبور زمان تجديد بنا و مرمتهاي انجام شده درز اين نقطه از مسجد جامع قاين مي باشد.