مسجد سپهسالار که بعد از انقلاب اسلامی به نام مسجد شهید مطهری شناخته می شود یکی از نخستین و بزرگترین مساجد تهران است که مدرسه ای نیز به همین نام در کنار آن قرار دارد. بانی این مسجد میرزا حسین خان سپهسالارقزوینی صدراعظم ناصرالدین شاه است.

مدرسه و مسجد سپهسالار پس از مدرسه چهارباغ اصفهان از بزرگترین و باشکوه ترین بناهای مذهبی در ایران به شمار می آید.ساخت مسجد در سال 1258 ه.ش آغاز و مراحل آن 5 سال به طول انجامیده است. طراح این مسجد که تلفیقی از معماری ایرانی و مسجد ایا صوفیه استانبول است مهندس مهدی خان ممتحن شقاقی است. در دوره های بعد بخش هایی به آن اضافه شده است و استاد حسین لرزاده در سال 1342 تغییراتی در شبستان زمستانی آن ایجاد نمود.

نمازخانه مسجد که به چهل ستون شناخته می شود، در شرق صحن جای گرفته است. صحن دارای چهار باغچه، چهار خیابان و حوض بزرگی در میانه است که از آب روان قنات مهران سیراب می شود. به منظور پایداری سازه ها بنای مسجد به عمق 17 متر گودبرداری و شفته ریزی محکمی انجام گرفته است. معماری این بنا دارای الگوی چهارایوانی است.

بنای مسجد و مدرسه دارای 8 مناره بلند است که بلندترین آن 37 متر و کوتاه ترین آن 25 متر ارتفاع دارد. صحن یا حیاط مرکزی چهارگوش و با چهار ایوان است. در بخش بالایی ایوان شمالی دو گلدسته برپا شده که در میانه آن ساعت بزرگ و یگانه ای نصب گردیده است. این ساعت دارای دو رویه است که یکی به سوی حیاط مرکزی و دیگری به سوی عمارت بهارستان قرار گرفته است. شبستان تابستانی بزرگترین فضای مسجد است.

پهنای دهانه گنبد آن 15 متر و بلندای آن 34متر است و در مجموع مساحتی نزدیک به 1600 متر مربع دارد. تزئیناتی چون یزدی بندی و مقرنس، کاسه بندی و کاشیکاری به گونه ای گسترده در این بنا به کار رفته است.

از نظر تزئینات، این مجموعه با وجود آنکه در دوران قاجار ساخته شده ولی به معماری دوره زندیه شباهت دارد. تولیت این مسجد و مدرسه با آیت الله امامی کاشانی بوده و در طول سال در آن اقامه جماعت می شود. در ماه مبارک رمضان بویژه لیالی قدر یکی از مساجد فعال بوده و پذیرای جمعیت قابل توجهی است.