مسجد جامع در جنوب مجموعه بايزيد قرار دارد و از بناهای غازان خان و بين سال های 700 تا 706 هجری ساخته شده و شامل صحن مستطيل شکل به ابعاد 5/18*17 متر می باشد. شبستان های آن در قسمت شرق و شمال احداث شده است. به طور کلی ساختمان مسجد جامع از دو شبستان عمود بر هم تشکيل می شود و بر روی ضلع سوم نيز قبلاً ايوان های سرپوشيده ای وجود داشته است. شبستان شمالی که به شبستان زمستانی نيز معروف است،دارای 10 ستون مربع شکل با زوايای بريده و سقف ساده آجری است. شبستان شرقی که وسيع تر و بزرگتر از شبستان زمستانی می باشد، شبستان تابستانی نام گرفته است. درب ورودی برج کاشانه در کنار محراب اين شبستان قرار دارد و بر سردرب آن تاريخ نيمه شوال سنه 700 هجری و نام محمدبن احمد سمنانی و بر طرفين درب، تزئينات گچ بری ديده می شود.

 

بر ديوار دهنه مرکزی(ايوان وسط ) محراب گچ بری مسجد ديده می شود که اطراف آن با گچ بری های بسيار ممتاز و زيبا تزئين شده است. اين محراب دارای چندين کتيبه می باشد که در اطراف آن قرار گرفته اند. گچ بری داخل محراب و ستون های آن از ظرافت خاصی برخوردار بوده که از شاهکارهای زمان خود به شمار می آيد.