کاشیکاری مسجد، نمونهای از شاهکارهای عهد تیموری است. طاقهای گنبدی شکل مسجد و منارههای آن با ویژگی و تزیینات خاص و با استفاده از سبک مقرنس، همچنین نقوش و خطوط دیواری بر روی زمینه گچی و معرقکاری ممتاز عصر تیموری، جلوههای بینظیری را به نمایش گذاشته است.این بنای باستانی، نمونه کامل و برجسته هنر ایرانی به شمار میرود که تمام خصوصیات و ویژگیهای معماری سنتی در آن بهکار رفته است.ضلعهای مسجد، همه با کاشیهای معرق نفیس آراسته شده و در تمام دیوارها و غرفههای آن اسماء الله و آیات قرآن و احادیثی که بعضی مربوط به مسجد است، وجود دارد.کتیبه ممتاز و تاریخی بایسنقر (فرزند گوهرشاد) که از بهترین ثلثنویسان عهد تیموری بوده، با زیباترین خطوط ثلث بر پیشانی ایوان مقصوره خودنمایی میکند و تاریخ بنای مسجد بر کاشی معرق، در این کتیبه به چشم میخورد.
