ساختمان بنای تاریخانه مربوط به سده دوم هجری است و نمونه بسیار زیبا و کاملی از مساجد سده‌های آغازین اسلام به شمار می‌رود. شیوه معماری مسجد برگرفته از معماری ساسانی است.  طاق‌های مسجد از آجر است و به طاق‌های دوره پیش از اسلام یعنی عهد ساسانی همانندی و همسانی بسیار دارد و آن را شبیه مسجدالنبی کرده است.

مسجد جامع سمنان بنایی بسیار کهن و باارزش در خیابان امام سمنان است. در طول زمان تغییرات و تحولات زیادی در این مسجد بوجود آمده است، اما هم اکنون در آن آثار دوران سلجوقی و تیموری دیده می‌شود.