مسجد جامع عتیق به گفته‌ای اولین مسجد جامع تهران است که به دلایلی آن را به دوران قبل از اسلام نسبت می‌دهند زیرا از شواهد چنین بر می آید که شبستان ضلع شرقی آن‌، معروف به چهل‌ستون‌، آتشکده زرتشتیان بوده‌ که در حال حاضر بسته‌است‌. تاریخ احداث بنا مشخص نیست و قدیمی‌ترین سند موجود در این زمینه نقشه‌ای است که در سال ۱۲۷۵ ه.ق‌، توسط یک فرانسوی به نام کرشیش تهیه شده است‌. در نقشه کرشیش‌، بنای مسجد جامع به همین صورت فعلی آمده و نشان می‌دهد که بیش‌تر قسمت‌های بنا تا این تاریخ‌ ساخته شده بود. معماری بخش‌های مختلف حاکی از شکل‌گیری تدریجی مجموعه بنا است‌. در کتاب مرآت‌البلدان تاریخ ساخت اولین قسمت بنا به سال ۱۰۷۲ ه.ق‌، در عهد شاه عباس دوم صفوی‌، برمی‌گردد. معماری مسجد ایرانی و اسلامی است‌. شبستان دارای حیاط کوچکی در جانب شمال است که در سال ۱۲۸۹ ه.ق‌، کتابخانه ای‌ به سبک جدید با سقف‌های شیب‌دار بر روی شبستان احداث شده است‌. قسمت‌های مختلف بنا در طی زمان و توسط افراد مختلف ساخته شده است‌. در منابع‌، به نام‌هایی چون رضی‌الدین‌، شیخ‌رضا، حاج شیخ جعفر و میرزا مسیح‌، از اجداد محمدخان معیرالممالک‌، در زمره بانیان بخش‌های مختلف مسجد اشاره شده است‌. در دوره‌های بعدی، الحاقاتی صورت گرفته که برای نمونه به اقدامات حاج میرزا عبدالله سعید تهرانی و احداث کتاب‌خانه می توان اشاره کرد. کتیبه ایوان شرقی نیز به خط زرین خط خوش‌نویس است‌. در سال ۱۲۰۲ ه.ق‌، شبستان دیگری در شرق شبستان اول احداث شد و بعدها شبستان دوم به طرف کوچه بازارچه توسعه یافت و بخش‌هایی از خانه‌ها را گرفت‌. در حدود سال‌های ۱۲۳۸ - ۱۲۴۰ ه.ق‌، شبستان بزرگ در ضلع شرقی و مجموعه فعلی ساخته شد و به تبع این گسترش‌، حیاط مسجد نیز به شکل امروزی درآمد. پس از مدتی‌، شخصی به نام حاج سلطان منزل خود را به شبستان فعلی در جانب جنوب شرقی مسجد اضافه کرد. کتیبه‌های تاریخی موجود در بنا نیز یکی در ایوان شرقی و ورودی به شبستان بزرگ مسجد به تاریخ ۱۲۴۰ ه.ق، دیگری در ایوان جنوب غربی است که تاریخ ۱۲۵۲ ه.ق، دارد. محراب شبستان به تاریخ ۱۳۴۴ ه.ق‌، و کتیبه دیگری مربوط به تعمیرات محراب در سال ۱۳۶۰ ه.ق، است‌. کتیبه موجود در کتابخانه‌ اقدامات انجام شده در سال ۱۲۸۹ ه.ق، را بیان می‌کند. مسجد خان محمدیه روبه‌روی مسجد جامع در ضلع غربی واقع است که به دلیل مرمت از سال ۱۳۷۹ ، بسته ‌است‌. بنای مسجد در اوایل قرن سیزدهم هجری‌، به وسیله حاج ملایحیی و مهدی علی اصغر محمدیه ساخته و در سال ۱۳۷۷ ، در فهرست آثار ملی ثبت شده است‌.