มัสยิดกลางจังหวัดปัตตานีสร้างเป็นตึกคอนกรีตเสริมเหล็กสองชั้น รูปทรงคล้ายกับ ทัชมาฮาล ประเทศอินเดีย ตรงกลางเป็นอาคารมียอดโดมขนาดใหญ่และมีโดมบริวาร 4 ทิศ มีหอคอยอยู่สองข้างสูงเด่นเป็นสง่า บริเวณด้านหน้ามัสยิดมีสระน้ำสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ ภายในมัสยิดมีลักษณะเป็นห้องโถง มีระเบียงสองข้าง ภายในห้องโถงมีบัลลังก์ทรงสูงและแคบเป็นที่สำหรับ คอฏีบ ยืนอ่านคุฏบะฮ์ในการละหมาดวันศุกร์