清真大寺位于呼和浩特市旧城北门外。清乾隆年间（1736—1795），大批回族居民自新疆迁到呼和浩特，始建了这座规模宏大的礼拜寺。根据伊斯兰教规定，礼拜寺要坐西向东，向西朝拜圣地—麦加。门额用阿拉伯文塑出寺名和各种图案装饰，大经堂圣殿是大寺的主要建筑，高大宏伟，庄严肃穆。殿后有讲堂、穆斯林浴室等。寺内装饰纹样都用阿拉伯文、几何线纹和各种植物做题材，将外来的形式与地方民族风格很好地结合在一起，形成了独特的民族宗教特色。寺内还藏有30册阿拉伯文《古兰经》，是珍贵的宗教文献资料。
清真大寺坐东向西，中间为朱红色正门。门上楣有“清真寺”匾额及“国泰”、“民安”四个字。寺门前原有影壁，高丈余，现已拆除。大殿的外墙后壁正对正门。正门南北两侧各有旁门，两边是蓝色的墙面。大门内正面是庄严肃穆的圣殿，除圣殿外还有讲堂、穆斯林浴室、望月楼、教长办公室、乡老会议室、海里翻学经堂等建筑。入寺门后，大殿南北两侧有甬道通往寺院内。大殿南侧有碑亭一座，存碑六面，其中以“清重刻洪武御制回辉教百字号碑”和“重修绥远清真大寺碑”有较大研究价值。
大殿是寺院内主体建筑，造型别致，殿门朝东，是三开拱形门。上楣刻有精细的阿拉伯文，意译为“安拉是天地间的光辉”。大殿前有“月台”，登上月台可进入大殿。殿内壁上图有经文。殿顶由十二根红漆大柱立撑，支柱上刻着《古兰经》，寺内也藏有《古兰经》三十卷，是研究伊斯兰教的重要文献。大殿内可容五百多人聚礼。大殿房顶上有五座六角顶楼。殿前寺院两侧建有南北讲堂。大殿正东有过厅，厅内壁上绘有麦加的大清真寺和“天房图”。经过厅可通往后院。院内正北有沐浴室。穆斯林沐浴净身后方可入殿礼拜。
最引人注日的一幢伟丽建筑物便是这座大寺东南侧的望月楼。它拔地凌空，秀出云表。登楼远眺，可以把城郊山川物景一一收入眼底。它孤标耸峭，正以亭亭特立见奇。它建于1933年，楼高33米，平面六角形，六角攒尖顶．每逢“斋月”穆民在楼上望月。望见初月后封斋或开斋，故名望月楼。楼分两层，形如竹节，成六棱体，楼的西面用汉文和阿拉伯文书有“望月楼”三个人字。第一层是外露望台；第二层顶部建有一座六角凉亭，凉亭绮丽雅致。楼顶端的铁柱上装有月牙灯。楼内有七十八级螺旋木梯道盘旋环绕而上。进入凉亭，凭栏远眺，整个青城尽收眼底。它与城内的蒙汉藏各式建筑，荟萃在一起，衬托出呼和浩特这座多民族城市的庄严、绮丽，更有力说明呼和浩特是明末清初以来，蒙、汉、藏、回、满等各兄弟民族人民共同劳动和精心结构出来的一座城市，它本身就象征着国内各族人民兄弟般的团结。
清真大寺是呼和浩特市一座比较优美完整的古建筑，它的建筑艺术构图和独特风格，值得继承和借鉴。