该寺始建于清康熙二十六年(1687)，初期极为狭小简陋。后经多次扩建续修，至光绪二年(1876)遂建成宏大规模的清真寺。该寺原为一寺两院形式，前院为四合院，有礼拜大殿、南北厢房。大殿主体结构为重梁起架，两脊三拱、五转七制的中国古典式建筑风格。殿内立柱石墩，松木板铺地。殿外墙面磨砖对缝，平整匀称。大殿前为卷棚，斗拱飞檐，出挑深远。两边山墙方砖扣砌，雕刻花卉绣边。殿前月台起地一米多高，用青石条砌成左、中、右三道缺口台阶。中庭南北各建有起脊瓦房各3间，陪房各4间，中间设有通道，后院设沐浴室6间。1949前曾附设中阿初级小学一所。1958年，清真寺被迫关闭，寺房改作他用。“文革”时遭拆毁。1980年群众集资重新恢复，陆续建起大殿、阿訇住房、沐浴间、南北厢房等。1985年在大殿前修起二层楼房，两座高16米的邦克楼以及望月楼。后因大殿狭小、整体布局杂乱，故将原有建筑悉数拆除重建。

　　现在的清真寺系1995年再度修建的，布局紧凑，设计新颖。现有建筑物3座，南北两侧为两层小楼，为会客厅、阿訇、满拉学习生活用房。礼拜大殿座西朝东，楼高20米，分上下两层，总建筑面积1500平方米，其中礼拜大殿410平方米，可容纳千余人礼拜。大殿为钢筋混凝土结构，异常坚固。上、下层前廊是深黄色瓷砖镶成的8根大圆柱，一楼两侧的走廊则是白色的16根圆柱。二楼平台前沿为方钢花栏杆，门楣三面出盆，琉璃瓦挑檐。大殿两层的双扇门及窗户，均用茶色玻璃镶嵌。大殿顶部为圆形穹顶结构，直径为9米，侧后还有两个小的穹顶作为衬托。大小穹顶皆为空心，内设天窗，增加殿内的光照度。大殿前两侧各矗立六角形邦克楼一座，高度均为28米，楼内有旋转形楼梯，可登高唤礼。邦克楼中部为八角攒尖形，开天窗成阁楼形式。邦克楼上部顶尖处又串接3个圆球，高托合金质银色新月，具有浓重的阿拉伯——伊斯兰风格。

　　西关大寺原处郊外，现因城市扩大，已纳入银川市最大的唐槐小区内，背靠宁夏古老的唐徕渠，春日沿渠踏青，但见杨柳青青如诗如画，渠里流水淙淙，岸上游人如织，环境甚佳。西关清真大寺交通便利，在市内乘12路公共汽车至唐槐小区下车距寺最近，倘乘出租车则更为便捷。