مسجد جامع ورامین یکی از ارزشمند ترین و فاخرترین آثار معماری اسلامی و یکی از مساجد جامع شاخص در میان مساجد ایران و آسیا به شمار می رود. ساختمان مسجد جامع ورامین در دوره ایلخانی و با همت سلطان محمد خدابنده (اُلجایتو) یکی از معروف ترین ایلخانان مغول ساخته شد.
نقشه این بنا مستطیلی است و با طرح چهار ایوانی علاوه بر صحن، ایوان، رواق، گنبدخانه و شبستان، سردری رفیع و زیبا دارد. وسط صحن مسجد حوضی شبیه حوض های وسط قلعه های مسكونی و رباط ها وجود دارد. در ضلع جنوبی صحن، ایوان بزرگ (بزرگ ترین ایوان و تزئینی ترین بخش مسجد) و در طرفین آن دو رواق طاقدار و در اضلاع شرقی و شمالی در وسط ایوانی کوچک‌تر و در طرفین آن‌ها چهار رواق طاقدار واقع است.
همه ضلع غربی صحن احتمالاً توسط سیلاب ویران شده است. ورودی مسجد در ضلع شمالی قرار گرفته است و نمازخانه در ضلع جنوبی و این دو از طریق ایوان‌های شرقی و غربی به یکدیگر می رسند. ضلع شرقی نیز نقش ورودی - خروجیِ فرعی را داشته است. تمام بنا با آجر ساخته شده و در قسمت‌های مختلف تزئینات کاشیکاری، گچ‌بری و آجرکاری در شکل های مختلف به‌کار رفته است. این مسجد دارای چند کتیبه است از جمله کتیبه مربوط به آیات قرآنی، آیات سوره جمعه، کتیبه مربوط به تعمیر مسجد در زمان شاهرخ تیموری و کلمات مقدس علی، محمد و الله.
