مسجد شاه طهماسب یكی ازمساجد تاریخی شهریزد محسوب می شود، اما آنطوركه قدمتش نشان می دهد برای گردشگران و حتی خود یزدیها نا شناخته مانده است. بانی بنای قدیمی این مسجد ، “بیگم “دختر شاه طهماسب صفوی است كه به همسری نورالدین میر میران از خاندان شاه نعمت ا… در آمد.ولی از بنای قدیمی آن چیزی بر جای نمانده، مگر دو سنگ مر مر یكی در محراب و دیگری بر ستون میدان.
اندازه سنگ محراب به ۷۶ در ۱۴۵ سانتی‌متر می‌رسد. سنگ مرمر دیگر نیز كتیبه‌ای شامل فرمانی حكومتی و از جلوه‌های قابل توجه ضلع شمالی مسجد است.در قسمتی از این فرمان كه توسط شاه‌طهماسب صفوی در سال ۹۸۴ ـ ۹۳۰ هجری قمری صادر شده آمده است كه این فرمان در مسجد جامع یزد نصب شود. بنابراین می‌توان گفت كه پس از مسجد جامع كبیر یزد، مسجد جامع شاه‌طهماسب اهمیت داشته است.
برای دیدن این مسجد تاریخی باید به مركز شهر ،جایی كه اكثریت بناهای تاریخی همچون تكیه امیرچخماق و بازارتاریخی یزد قراردارد روانه شوی تا به میدان تاریخی “سید مصطفی خمینی ” برسی ،البته در این مكان كه محله بعثت نام دارد اینقد رابنیه و آثار تاریخی قراردارد كه همین آثارتاریخی مشهور شاید مهمترین دلیلی یاشد كه باعث شده مسجد شاه تهماسب برای دوستداران میراث فرهنگی زیاد شناخته شده نباشد.
این مسجد در سال‌های اخیر به‌طور كامل تجدید بنا شده و شامل یك تابستان‌خانه، گرم‌خانه، سالن بزرگ، گنبد و مقصوره است كه همه بخش‌های آن به سبك جدیدی ساخته شده‌اند. در بخش سردخانه، هشت ستون گچی ساده كه حدود یك متر آن‌ها با سنگ پوشیده شده است، به‌چشم می‌خورد. پوشش داخلی گرم‌خانه و سردخانه از گچ است و مقصوره در وسط تابستان‌خانه ساخته شده است.
پوشش داخلی گنبد به‌صورت رسمی‌بندی (كاربندی) با خطوط بنایی مزین شده است و در اربانه گنبد، هشت نورگیر فلزی نصب شده‌اند و چند تاق‌نمای گچی ساده در تابستان‌خانه دیده می‌شوندولی در ضلع جنوبی تابستان‌خانه، محرابی با كاشی معرق و نقش‌های گل و بوته اسلیمی، ختایی، ترنجی و خطوط ثلث مزین رنگین وجود دارد.
در تابستان خانه این مسجد سه در فلزی بزرگ دارد كه ورودی میانی، مشبك و رنگی است و پشت بام و كف مسجد با موزاییك فرش شده‌اند. نمای ظاهری مسجد گواه وجود سه در ورودی فلزی است و سردر ورودی اصلی با خطوط رگ جین آجری و حاشیه آن با كاشی معرق و نقوش اسلیمی، ختایی و ترنجی مزین شده است و گنبدی دوپوسته و پوشیده‌شده با آجر دارد.
نمای گرم‌خانه، سقف مسطح و مزین به رگ‌چین آجر دارد و پنج پنجره‌ی فلزی در قسمت فوقانی و در ضلع شمال و شمال غرب آن دیده می‌شوند. راهرو ورودی نیز تاقی ضربی با قوس جناقی دارد. این بنا، جنبه مذهبی داشته است و اكنون نیز برای عبادت از آن استفاده می‌شود. به‌دلیل اهمیت تاریخی این مسجد و با هدف حفظ و نگهداری آن، مرمت‌هایی در دوره‌های مختلف صورت گرفته است.
