太原清真寺，位于解放路20号。据碑文记载，始建于唐贞元年间（785—805），元、明、清代重修，现存主体结构为明清建筑。清真寺坐西朝东，二进院落布局，东西52.52米，南北40.4米，占地面积2121 平方米。中轴线建有山门、省心楼、讲经堂和礼拜殿，轴线两侧为沐浴室、阿訇室及南北碑亭。2013年3月，国务院公布其为第七批全国重点文物保护单位。
清真寺木构牌楼临街矗立，门额正书“清真古寺”，系清顺治二年（1645）太原知府王觉民的手迹。寺院原设东西两门，东门为正门，面临狭窄的东米市牛肉巷。1958年扩建解放路时，将西门改为正门。
省心楼，为教民忏悔之地，正对东门入口，峭立于庭院中央。重檐歇山顶，雄伟壮观，工艺巧妙，楼底木柱四周环绕，全部向内倾斜。内有明代著名学者方孝孺的题匾“声闻不及情”，字为草体，龙飞凤舞，堪为书法珍品。省心楼的西北、西南两侧，六角碑亭对峙。北亭石碑立于康熙三十三年（1694），碑面刻文为康熙皇帝的诏谕。南亭石碑立于同治七年（1868），正面镌刻明代洪武皇帝对伊斯兰教的百字御赞文，背面刻有北宋黄庭坚、元代赵子昴、清代傅山、刘石庵等书法家的题词题名。
庭院的西面是讲经堂和防火墙。讲经堂是宣讲《古兰经》和传教的场所。防火墙将古寺分隔为前后两院，距礼拜殿约8米，与礼拜殿等宽，与殿前屋檐等高，墙厚1米，墙体全部由防火材料砌筑而成，形成一道围墙式的三面防火墙，中开石门，一旦前院发生火灾，只要将石门关闭，再大的火也很难蔓延至后院，保证了礼拜殿的安全。如若火势蔓延至后院，由于大殿本身建筑“内不见砖、外不见木”的设置， 又形成第二道防线。加之大殿前开有侧门，可直通寺后的便门，有利于人群迅速疏散，减少人员伤亡。三面防火墙与大殿墙体连成一体， 可使大殿稳如泰山，即使发生较大的地震也不会受到影响。防火墙的设置，是一种集防火、防震、加固等各项功能于一体的设计，在我国古建筑中尚不多见。
穿过防火墙，即原第二进院。迎面是古朴恢宏的礼拜大殿，为清真寺的主体建筑，是穆斯林礼拜真主的圣殿。由于麦加在中国的西 方，所以清真寺内的礼拜殿坐西朝东。礼拜殿为砖木结构建筑，殿内柱、梁、檩所雕刻的纹式，以圆形阿拉伯文与散状中国花卉图案相结合， 挖槽叠涩与镂空雕刻手法相融合，经文雕刻与花卉雕刻相叠加，均彩绘沥粉贴金，雕刻手法、样式丰富多彩，使整个大殿极其富丽典雅。檐柱砌在墙内，四壁由护墙板封闭。后墙正中凹凸壁刻有阿拉伯文《古兰经》第29卷、 第30卷中的数段经文，并彩绘贴金，称为米哈拉布，又称圣龛，是阿訇领拜之处。米哈拉布是礼拜殿最重要的组成部分，装饰非常精美讲究，周围雕 刻有《古兰经》经文选段，为礼拜殿增添了庄严肃穆的宗教气氛。米哈拉布镌刻工艺之精细、字体之雄健峭拔，为国内清真寺阿拉伯文书法中所少见，系古代波斯地域的伊斯兰教学者使用阿拉伯文中的“库法”所书，观之令人叹服。
殿内建筑装饰融合了伊斯兰建筑艺术和中国传统建筑艺术，中西合璧，格调得宜，突出的特征是无画像、无塑像、不烧香、不摆供， 与佛寺、道观截然不同。由于伊斯兰教禁用动物的形象做装饰材料， 因而殿内细部装饰纹样都是由阿拉伯文字和几何线纹组成，富有浓郁的阿拉伯风格。米哈拉布右侧建有木制十三级宣讲楼，结构精巧，造型别致，在我国各地的清真寺中极为少见。大殿地面满铺绿色地毯，禁止穿鞋和携带物品进殿。
寺内存有许多明清时期的楹联匾额，为李桂芳、刘墉、王觉民、郑燮、傅山、方孝孺、邵雍、金国正、田世兴等达官显贵、名流学者所题，笔锋迥异，各具风韵，是我国古代文化之瑰宝，也是明清之际太原回儒文化交流的实物鉴证。清真寺的建置与佛教寺庙、道教宫观的建置完全不同。信仰佛教与道教的人们为了修行，多把宗教活动的场所建在深山幽静的地方。而清真寺大都设在穆斯林的聚居区，主要是为了便于穆斯林进行礼拜和举行宗教活动，这正是清真寺文化独特之处。礼拜是伊斯兰教的 “五功”之一，每日晨、晌、晡、昏、宵五时的礼拜，可以在任何清洁处所完成，但是每周五主麻日聚礼、每年开斋节会礼和宰牲节（古尔邦节）会礼，必须在清真寺内集体完成。每年的开斋节和宰牲节， 清真寺都要举行隆重的宗教会礼和庆祝活动。
