بنای اولیه این مسجد مربوط به قبل از اسلام و محل آتشکده ای بوده است که با ظهور اسلام مسلمانان آن را به مسجد تبدیل کردند. اولین بانی مسجد مشخص نیست؛ ولی مشهور است که صفیه خاتون، دختر مالک اشتر، این مسجد را بنا کرده است . بر اساس کتیبه‌های موجود، بنا را عبدالرزاق خان، حاکم کاشان، تعمیر اساسی کرده است. منارۀ آجری مسجد در دورۀ سلجوقیان ساخته شده است. فقط این مناره و یکی از محراب‌های شبستان از آن دوره باقی مانده است. دو محراب دیگر این شبستان مربوط به قرن هشتم و قرن دوازدهم هجری قمری هستند.
مناره های مسجد ،از مناره های کم نظیر کشور به شمار می آیند. شبستان های وسیع تابستانی و زمستانی همراه محراب های گچبری شده و تلفیق آن با کاشی های رنگارنگ، نقش های بدیعی را به وجود آورده و به مسجد جلوه خاصی بخشیده است.
