این مسجد و مدرسه در محدوده تاریخی و بافت قدیمی شهر، مجاور
ساختمان این بنا در روزگار پادشاهی محمدشاه قاجار آغاز گردید و در سال‌های نخستین سلطنت ناصرالدین‌شاه (۱۲۶۴–۱۳۱۳ق)، به پایان رسید.
به نظر می‌رسد که این مجموعه، بر روی آثار به جای مانده پس از زله ۱۱۹۲ق یا دوره‌های گذشته ساخته شده باشد، به خصوص شبستان ۴۰ ستون شمالی مسجد که احتمالاً پیش از احداث گنبدخانه بر روی بقایای خانقاه، مسجد، مقبره و مدرسه خواجه تاج الدین (متعلق به اواسط سده ۹ق) ساخته شده است.
تلفیق این شبستان با مسجد و مدرسه‌ای که بعداً در کنار آن ایجاد گردید، یکی از نمونه‌های ایجاد هماهنگی و اتصال دو بنا در کنار هم است.
از خصوصیات بارز بنا معماری ویژه گنبدخانه است که روی ۸ پایه عظیم بر پا شده، زیرا در طرح مساجد قدیمی ایران ایجاد گنبد روی پایه‌های آزاد به ندرت دیده می‌شود. نتیجه عملی اجرای این نوع طرح، جریان هوای خنک در فضای گنبدخانه در فصول گرم و تابستان‌های داغ منطقه کویری است. از این رو در این مسجد، برخلاف دیگر مساجد که جبهه جنوب گنبدخانه را به منظور ایجاد محراب مسدود می‌کنند و جرزهای نسبتاً قطوری می‌سازند، جانب جنوب، جنوب شرقی و جنوب غربی آن آزاد و رها بنا شده و و محراب در دیوار رواقی که گرداگرد گنبدخانه را فراگرفته، ساخته شده است. از ویژگی‌های دیگر، گودال باغچه (حیاط تحتانی) است که حوض بزرگ (آب‌نما) و باغچه‌های آن به طراوت فضا کمک می‌کند.
منبع:پاورپوینت مسجد و مدرسه آقابزرگ