清真寺位于天津旧城西北角小伙巷，俗称北大寺，建于清康熙四十二年（１７０３）。现存的建筑有照壁、门厅、礼拜殿、阿訇讲座、耳房和沐浴室等，是一座保存完好的中国宫殿式伊斯兰宗教建筑群。

寺内屋顶和门窗装饰都采用花卉或几何图案，既严格遵循不使用偶像和动物纹饰的伊斯兰教义，又保持了中国古代木构建筑的风格。