大寺具体始建年代不详，一说为742年（唐天宝元年）所建。如今现存的主要建筑物建于明朝洪武年间，建筑风格亦为明朝建筑风格。文化大革命期间，清真大寺曾作为钢铁厂而使用。西安清真大寺于1956年被公布为陕西省文物保护单位，于1988年晋升为全国重点文物保护单位。
建筑风格.清真大寺的一大特色在于将中国传统建筑风格与伊斯兰建筑风格完美的融合一体，在建筑样式上呈现浓郁的中国传统建筑风格，而寺院内的一切布置又严格遵循伊斯兰教义，其雕刻装饰纹样都由阿拉伯文套雕组成，清真大寺是联合国教