مسجد جامع کرمانشاه از بناهای اواخر دوره زندیه است. این بنا با توجه به شعری که شاعری به نام شهاب سروده، در سال 1196 بنا شده است. بیت آخر این ماده تاریخ بدین شرح است: به تاریخ اتمام کِلکَم نوشت/عطا کرد حق، جای بانی بهشت. بانی این بنا که در شعر ازو یاد شده، علیخان زنگنه، حاکم کرمانشاه در دوره علیمرادخان زند بوده است.
گویا این مسجد بر روی مسجدی قدیمیتر ساخته شده که 45 طاق چشمه داشته که اینک تنها 25 تای آن به صورت بخشی از شبستان ستوندار و هشتی مسجد به جای مانده است. به همین دلیل است که این مسجد به مسجد چهلستون نیز معروف است. همچنین در ضلع جنوبی مسجد جامع کرمانشاه ، مسجد یگری به نام مسجد امیری قرار داشته که توسط امیرنظام زنگنه در اوایل دوره ناصرالدینشاه ساخته شده است. این بنا در بمباران سال 1359 ویران شد. از ویژگیهای ساختمان مسجد میتوان به شبستان ساده آن اشاره کرد که تنها محرابش دارای تزئیناتی است. در جنوبغربی پلکانی برای رفتن به حجرههای طبقه دوم وجود دارد که گویا پیشتر مدرسه علوم دینی بوده است. در دهنه سمت راست ورودی نیز سه کتیبه با تاریخ 1200 دیده میشود که در مورد خریدوفروش و موقوفات مسجد است. وسعت صحن مسجد 66 در 48 است و دو ایوان زمستانه و تابستانه قرینه در دو سوی آن قرار گرفته است.
مسجد جامع کرمانشاه پس از جنگ تحمیلی مرمت شد و شبستانی تازه در ضلع جنوبی، دو مناره، نمای خارجی آجر و کاشیکاری و عقبنشینی برای تعریض خیابان مدرس از تغییرات صورت گرفته است. همچنین در همین مسجد بود که آیتالله اشرفی اصفهانی توسط گروه مجاهدین خلق، به شهادت رسید.