این مسجد مربوط به دوره ایلخانی و ثبت شده در فهرست آثار ملی است که در مجاورت محلات قدیمی" قلعه و لووا"،"بیدآباد" و "چهار سوق" شاهرود قرار دارد.
این بنا قدیمی ترین مسجد شاهرود است که قدمت آن حداقل به دوره ایلخانی می رسد.بنای کنونی مسجد شامل صحن، شبستان اصلی و 2 شبستان فرعی است. پوشش بنا به صورت طاق و گنبد و با قوس های ایرانی است.
مسجد بایزید بسطامی ساخته شده در قرن 6 و 7 ه.ق در درجوار امامزاده محمد در مجموعه تاریخی بایزید بسطامی است.
این بنا از آثار جالب توجه قرن ششم و هفتم هجری قمری است که از دو قسمت متمایز مردانه و زنانه با دو شبستان عمود بر هم تشکیل شده است.
بنای مردانه بر روی آثار مسجدی از دوره سلجوقی همزمان با ساخت منار (514 ه.ق) قرار گرفته و دارای محراب گچ‌بری نفیس با نقوش هندسی، گیاهی، اسلیمی وگلهای چهار پر است.
بخش فوقانی محراب با کتیبه‌هائی به خط ثلث و نستعلیق از دوره ایلخانی و قاجاری آراسته شده است.
قسمت زنانه این مسجد به شکل یک سالن طویل و باریک است و در سقف آن گچبری‌های زیبائی مشاهده می‌شود.
