این اثر كه در واقع آخرین بنا از ابنیه موجود در مجموعه معماری مزار شیخ احمد جام محسوب می شود ،در كجاورت فضای ورودی و جنب آب انبار قرار دارد . در پشت این بنا نیز فضایی سبز ومشجر روبروی مزار شیخ جام واقع است . از دیدگاه معماری مسجد زیر زمینی مشتمل بر دو قسمت زمستانی و تابستانی است . مسجد زیر زمینی( زمستانی ) پایین تر از سطح معابر وگذرگاه ها است كه ساختار آن گویای هویت و اصالت آن می باشد.
قسمت بالای این فضا ،محدوده ای فاقد پوشش و تنها محل محل محرابی ساده در آن مشخص است . پیرامون این فضا نیز با ایجاد دیوار چینی آجری محصورگردیده است . در ابتدای فضای داخلی مسجد ،رشته پلكانی تعبیه شده است كه مستقیماَ به شبستان زیر زمینی مسجد منتهی می گردد . شبستان فضایی مشتمل بر ششستونچهار ضلعی و قطور است و به كمك همین ستون ها پوشش فضایی داخل بنا نیز امكان پذیر گردیده است . نقاطی از پوشش سقف مسجد به صورت گنبدی بوده كه این گنبدها در میان هر چهار ستون شكل گرفته است .
گویا پیش از این شبستان مزبور فضای كوچكتری را اشغال نموده و دارای چهار ستون بوده كه در دوره های بعد به فراخور نیاز برای استفاده بیشتر از فضای داخلی ،شبستان را گسترش داده و دو ستون به مجموع آنها اضافه نموده اند . شبستان در ابتدا محرابی ساده و طاق نماهایی نیز داشته كه بخشی از آن مسدود و طاق نماهای جدیدی به معماری آن افزوده شده است.
در حال حاضر با هشت نور گیر كه در حاشیه فضای داخلی تعبیه شده نور فضای داخلی تامین می گردد . شواهد موجود مؤید آن است كه محراب تا چند سال پیش ساده و فاقد هر گونه تزئینات بوده ودر سالهای اخیر گچبری های عناصر تزئینی امروزی به آن اضافه شده است . در كتیبه قرآنی محراب مسجد زیر زمینی آمده است : ( فنادته الملكه و هو قائم یصلی فی المحراب ) در طرف نیم ستون مجراب نام خلفای راشدین نوشته شده و سازنده محراب جدید نیز بدین صورت معرفی شده است : ( عمل عبد الضعیف عبدالله بن الحسن غمخوار احمدی ) ( ۱۳۵۷ ش)
ویژگی های معماری بنا حكایت از آن دارد ، شالوده و بنیان آن متعلق دوره صفویه بوده و در دوره قاجار فضای شبستان وسعت پیدا كرده است . اما در سال ۱۳۹۸ ه ق فضای داخلی بنا به همت تولیت مزار شیخ احمد جام ( حاجی قاضی محمد جامی الاحمدی ) مرمت شد و محراب آن نیز در سال ۱۳۵۷ ش باز پیرایی ومزین گردید.
