مسجد جامع بسطام در جنوب شهر بسطام و در فاصله ۲۰۰ متری جنوب آرامگاه بایزید واقع است. مسجد مذكور شامل دو قسمت می‌باشد. قسمت اول صحن مسجد است كه به شكل مربع بوده و فضای آن باز است. صحن مسجد دارای محرابی است كه با گچ‌بری‌های بسیار زیبا و هنرمندانه‌ای تزئین شده است. محراب مذكور دارای سه حاشیه می‌باشد كه عباراتی بر آن گچ‌بری شده است. در قسمت وسط محراب دو مربع مستطیل دیده می‌شود كه بر روی یكی نوشته شده «لا اله الا الله محمد رسول الله» و بر دیگری نوشته شده است «علی ابن ابیطالب ولی الله». گچ‌بری قسمت دوم از لحاظ اسلوب و صنعتی كه در ساخت آن به كار رفته با قسمت اول كاملاً فرق دارد. تفاوت فاحش گچ‌بری مربع مستطیل دوم با تمام گچ‌بری‌های این محراب كاملاً محسوس می‌باشد و چنین استنباط می‌شود كه چون این مسجد در سال ۷۰۶ هجری قمری ساخته شده و در آن زمان مذهب تسنن در ایران رواج داشته است، اسامی ابوبكر، عمر و عثمان بر آن نوشته شده بوده ولی پس از رواج مذهب تشیع و تسلط فرمانروایان و حكام شیعه، آن اسامی را حذف نموده و به جای آن نام «علی‌ابن ابیطالب ولی الله» را نوشته‌اند. كتیبه دیگری در بالای محراب مسجد دیده می‌شود كه تاریخ تعمیر مسجد را كه در سال ۱۲۴۲ هجری قمری و در زمان فتحعلی‌شاه قاجار صورت گرفته در آن نوشته شده است.
به غیر از محراب مذكور و صحن مسجد، دو دالان طویل سرپوشیده در سمت شمال و شرق مسجد وجود دارد كه هیچ گونه گچ‌بری و آثار قابل توجهی در آن‌ها نیست.
در این مسجد كتیبه‌ای وجود دارد كه نام بانی و مؤسس مسجد جامع در آن نوشته شده است.
