این مسجد یکی از زیباترین مساجد دوره تیموری است که از نظر کاشی‌کاری، سردر رفیع، مناره ها و کتیبهء آن جزو زیباترین شاهکارهای معماری قرن نهم هجری قمری است.مسجد جامع یزد به شیوه یک ایوان در دل کویر ساخته شده و ساخت بنای آن حدود 100 سال و سه دوره طول کشیده ‌است.

پایه‌های اصلی مسجد را ساسانیان و بنای فعلی مسجد، از لحاظ شیوه معماری متعلق به دو دوره موسوم به آذری دانسته‌اند. بنای گنبد خانه متعلق به دوره ایلخانی و سر در رفیع مسجد را متعلق به زمان شاهرخ و دوره تیموری دانسته‌اند. این بنا از لحاظ خوابیدگی گنبد، سردر رفیع وبلند و همچنین کاشیکاری زیبا و منحصربه‌فرد، شهرت دارد.سبک معماری این بنا به شیوه آذری است. این بنا قدیم‌ترین نمونه معماری است که در قرن نهم هجری قمری، در معماری مذهبی ناحیه یزد از آن تقلید شده‌است؛ این طرح مرکب از یک مقصوره گنبددار و یک شبستان مستطیل بلند و کشیده‌است.

نکته قابل توجه دیگر در ساختمان مسجد جامع یزد، ایجاد روشنایی غیر مستقیم به وسیله انعکاس نور از گچ سفید گنبد و دیوارهاست. همچنین تزیینات داخل و خارج گنبد، نمای خارجی- داخلی ایوان اصلی و محراب زیبای آن که از قسمت‌های مهم مسجد به شمار می‌رود، بی‌نهایت ارزنده و جالب است.در ساخت این بنای عظیم از آهن استفاده نشده و تمام بناها با تاق ضربی، کاهگل و گچ استوار است. در محراب این مسجد، قسمتی به شکل کاشیکاری کوچک است که به شکل کره زمین است و در آن از همه رنگهای استفاده شده در کاشی های کل مسجد استفاده شده است.