به گزارش همشهری آنلاین، سپهسالار در سال ۱۲۵۸ شمسی احداث این ساختمان را آغاز کرد و از آنجا که در سال ۱۲۶۰ در مشهد درگذشت، برادرش یحیی‌خان مشیرالدوله در تکمیل این بنا همت گماشت. پس از درگذشت او نیز بخشی از ناتمامی‌ها و تزیینات بتدریج توسط نائب التولیه های وقت انجام یافت.
ساخت هستهٔ اصلی بنا نزدیک به پنج سال به درازا کشید که طراحی مسجد را مهندس مهدی خان ممتحن‌الدوله شقاقی انجام داده و معمار آن استاد حسن معمار قمی بوده‌است. همچنین از «حاج ابوالحسن معمار» و «استاد جعفرخان معمار باشی کاشانی» به عنوان معماران اصلی مسجد و مدرسه یاد می‌شود. در دوره‌های بعدی نیز بخش‌های دیگری از مسجد همچنان تکمیل شد. در سال ۱۳۲۰، در محل گلخانه تالاری ساخته شد که امروز مجموعه دارالقرآن است. در سال ۱۳۴۲، استاد حسین لرزاده دگرگونی‌هایی در شبستان زمستانی ایجاد کرد و در سال ۱۳۷۵، نیز مهندس سعیدی گنبد اصلی را اساسی بازسازی کرد.
نمازخانه مسجد که به چهل ستون شناخته می‌شود (در واقع ۴۴ ستون دارد)، در شرق صحن جای گرفته‌است؛ صحن دارای چهار باغچه، چهار خیابان و حوض بزرگی در میانه است که از آب روان قنات مهران سیراب می‌شده‌است.
یکی از عواملی که به این مجموعه اهمیتی دو چندان می‌بخشد، کتابخانه مسجد است که در سال ۱۲۵۹ سپهسالار با خرید کتابخانه چهار هزار نسخه‌ای اعتضادالسلطنه آن را پایه‌گذاری کرد. هم اینک، گنجینه‌ای با بیش از چهار هزار و ۲۰۰ کتاب خطی به خط مؤلفان و نزدیک به ۱۰ هزار کتاب چاپ سنگی در این کتابخانه موجود است.
این مسجد در ضلع جنوب شرقی میدان بهارستان و در خیابان بهارستان (خیابان مصطفی خمینی یا (سیروس) و در کنار ساختمان قدیمی مجلس شورای ملی ایران قرار دارد.