清真古寺位于陕西西安解放路南段东侧，木构牌楼临街矗立，门额正书“清真古寺”，为清顺治太原市知府王觉民的手迹。清真寺始建年代不详，但建筑风格显示其可能建于元末明初。该寺占地15000平方米，地面建筑约三四千平方米，加上新扩建的寺前新月广场和其它服务、自养设施，古寺新辉，无论在占地面积、建筑规模还是历史年代、艺术价值等方面，在华北地区都堪称首屈一指。

清真古寺，原名“清修寺”。碑文记载始建于唐贞元年间（785年-805年），现存为元末明初建筑。寺坐西向东，三重院建筑，原有面积5000余平方米。有牌楼、大殿（礼拜殿）、讲堂（讲经堂）、水房（沐浴室）、省心楼等，以礼拜大殿为其主体建筑，布局紧凑严整。2013年3月，清真古寺被国务院公布为第七批全国重点文物保护单位。

清真古寺布局以中线对称，主要建筑于中心线上左右对称，前为寺门，中为勾连搭式礼拜殿，殿顶由两座硬山和一座卷棚顶勾连搭而成。单体面积461平方米，高大宽敞，可容纳500余人作礼拜。殿前有廊，饰垂莲柱吊楣，上有额，殿内为阿拉伯帝国式木构建筑风格，外不见木，内不见砖。圆柱、拱门，后壁以《伊斯兰教圣经》经文用沥粉贴金式木雕装饰。殿门饰垂莲柱吊楣，门上悬挂“开天古教”匾额。整座大殿建筑成一整体而又富于变化，这种勾连搭结构，自明代以后便普遍使用于内地回族清真寺较大的礼拜殿，成为中国内地回族清真寺的一种典型形式。它将两个坡顶平接，其间形成排水天沟，将雨水排向天沟两端。这种建筑结构，使清真寺大殿在平面布置上富有极大的灵活性。这种勾连搭式的大屋顶，是几百年来中国穆斯林工匠大师的精心杰作，在中国古建筑史上占有一重要地位。

清真古寺开有东西两门，1958年扩建解放路前，东门为正门，面临狭窄的东米市牛肉巷。扩建解放路后，西门改为正门，面临宽阔的解放路大街。省心楼，是教民们忏悔的地方，面对东门入口，峭立于庭院中央。上下两层，重檐歇山顶，四周檐角双层飞翘，底层外围红漆木柱内倾支撑，玲珑俊俏。内有明代著名学者方孝孺的题匾：“声吟不及清”，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。北亭石碑立于清康熙三十三年（1694），碑面刻文为康熙帝的诏谕，“文革”期间大都被凿。寺内大殿为砖木混合结构，檐柱砌入墙内，殿内为阿拉伯式装饰，圆柱挖槽迭楞，彩绘施沥粉贴金，富丽堂皇。周围木壁上刻有阿拉伯语《可兰经》第二十九、三十本中经文数段，雕刻精细工整。整个大殿，宽大疏朗，布局严谨。进入院内，装点颇觉雅致，布局合理、紧凑。院中央有明代建筑省心枫楼，重檐歇山顶，檐桷辉飞，彩色熠熠。省心楼两侧，左右碑亭对峙，亭阁风雅丽，气度不凡。亭内碑刻为黄庭草书，元赵孟俯和清代傅山观后题铭，字体劲秀，笔力挺拔。还有明方孝孺等人榜题和清刘石安书“心修忠孝, 志义齐仁”八个大字，书法皆佳。

另外，每年还有3个主要节日，即开斋节、古尔邦节和圣纪节。在这些节日里，穆斯林游客可沐浴盛装，举行会礼，诵经赞圣，互相祝贺，是接受教义、增进友谊和团结的盛会。