مسجد جامع گرگان در کنار بازار اصلی شهر (محله نعلبندان) واقع شده است. با توجه به وجود مناره آجری دوره سلجوقی، بنای اولیه مسجد نیز به همان دوره تعلق دارد و در دوره‌های بعدی به طور گسترده بازسازی، تعمیر و تزئین شده است و بیشترین بازسازی‌ها در دوره تیموری، صفوی و دوره حاضر صورت گرفته است. بنای مسجد با طرح مربع مستطیل، وسعتی حدود 1600 متر مربع را دربر می‌گیرد و شامل صحن وسیع مستطیل شکل، ایوان‌های شرقی و غربی، شبستان‌های چهارگوشه بنا، ورودی‌های شمالی و جنوبی، مناره دوره سلجوقی و کتیبه‌ها و سنگ نوشته‌های تاریخی است.
در حال حاضر به غیر از مناره اثر دیگری از بنای اولیه مسجد بر جای نمانده است. مناره آجری بنا با طرح استوانه‌ای تزئین آجرکاری و کتیبه کوفی آجری دارد و قابل مقایسه با دیگر مناره‌های دوره سلجوقی است. از آثار نفیس و تاریخی مسجد می‌توان به در و منبر چوبی منبت‌کاری شده و فرامین و سنگ نوشته‌های پادشاهان صفوی و افشاریه اشاره کرد. در قدیمی و منبت مسجد، کتیبه‌ها و کنده‌کاری‌های زیبایی دارد که برای نگهداری و حفاظت برداشته شده و به جای آن در جدیدی قرار داده شده است. منبر نفیس و تاریخی مسجد با هشت پله دارای کتیبه‌هایی است که بر اساس متن آن‌ها این مسجد و منبر یک بار در سال 895 هجری قمری در زمان پادشاه معین‌الدین ابوالقاسم بابر؛ حاکم هرات، توسط امیر بابا حسن؛ فرماندار استرآباد و بار دیگر در سال 1018 هجری قمری در زمان شاه عباس اول توسط قطب‌الدین احمد بن ملا علی استرآبادی و سرانجام در سال 1157 هجری قمری در زمان نادرشاه افشار توسط بیگلربیگی استرآباد تعمیر و بازسازی شده است. فرامین و وقف‌نامه‌های موجود در مسجد دارای تاریخ‌هایی از اوایل دوره صفوی تا اوایل دوره قاجاریه است و موضوعات مختلفی را شامل می‌شود.
