مسجد جامع عتیق از کهن ترین و کم نظیرترین مساجد ایران به شمار می رود که شیوه های معماری و هنر ادوار مختلف را می توان در آن به تماشا نشست.
مقصوره کهن یا طاق هارونی قدیمی ترین بخش از بنای جامع عتیق قزوین است که به دهلیز ورودی شرقی آن متصل بوده و توسط هارون الرشید در سال 192 هجری قمری بنا شده است. می گویند شالوده مسجد را بر بنیان آتشکده نهاده اند و این مسجد به شافعیان و شیعیان اختصاص داشته است.
گنبد دو پوسته و شبستان جنوبی مسجد به وسیله امیر خمار تاش عمادی در سال های 500 تا 509 هجری بنا شده و دارای کتیبه نفیس گچبری شده به خطوط ثلث، نسخ و کوفی است که از شاهکارهای هنر ایرانی محسوب می شود و علی رغم حمله مغول و وارد شدن آسیب های جدی به مسجد جامع عتیق همچنان استوار و پرشکوه باقی مانده است.
در روزگار شاه طهماسب ایوان شمالی و مناره ها کاشی کاری شده نفیس مسجد ساخته شده و ایوان جنوبی در زمان شاه عباس دوم به مدخل مقصوره خمار تاشی ملحق و ایوان غربی به دستور شاه اسماعیل صفوی بنا گشته است.
بنای شبستان زیر زمینی در ضلع جنوب غربی مسجد توسط سعد السلطنه در روزگار قاجار ساخته شد.