در ضلع شرقی میدان امام (نقش جهان) مسجدی قراردارد که در زمان شاه عباس اول صفوی ، هنگام احداث میدان و همراه با بناهای اطراف آن به منظور محل عبادت و حوزه تدریس مرحوم شیخ لطف اله ، که از علما و روحانیون بزرگ جبل عامل در لبنان بوده ، ساخته شده است . ساختمان مسجد در سال ۱۰۱۱ هـ .ق آغاز و در سال ۱۰۲۸ به پایان رسیده است . این مسجد دارای یک شبستان زیرزمینی است که کف گنبدخانه را از سطح زمین بالاتر قرارداده است . به خاطر استفاده های خاص علمی ـ مذهبی از این مسجد ، نیازی به احداث حیاط و مناره نبوده است . گنبد بر روی هشت طاق جناغی قرار گرفته و لبه این طاقها با کاشیهای پیچ به رنگ فیروزه ، تزئین یافته است .
یکی ازشاهکارهای معماری را میتوانید در محراب این مسجد مشاهده کنید، جایی که کاشیکاریهای ظریف آن و همچنین دو لوح در داخل محراب که عبارت «عمل فقیر حقیر محتاج بر رحمت خدا محمدرضا ابن استاد حسین بنا اصفهانی» روی آن حک شده است. کتیبههای دیگری نیز به خط استاد علیرضا عباسی در اطراف محراب وجود دارد که روی آنها روایاتی از پیامبر اکرم (ص) و امام جعفر صادق نوشته شده است. علاوه بر این روایات اشعاری نیز وجود دارند که کارشناسان بر این باور هستند که اشعار شیخ بهایی، شاعر و دانشمند دوران صفوی است. در چهار گوشه داخل مسجد آیات با خط ثلث بر زمینه لاجوردی با کاشیهای سفید معرق نیز نوشته شده است. دیدگاه معمار برجستهی جهانی لوییس ای کان در بازدیدی که از اصفهان داشته است در وصف این بنای بینظیر اینچنین بوده است:
من فقط در عالم خیال و با جوهری از طلا و نقره میتوانم چنین اثری را تصور کنم.
سطوح داخلی به ویژه محراب مسحد شیخ لطف اله از شاه کارهای بی نظیر هنر کاشی کاری هفت رنگ و معرق است. در محراب دو کتیبه وجود دارد که عبارت ذیل بر آنها نوشته شده است : عمل فقیرحقیر محتاج به رحمه خدا محمد رضا بن استاد حسین بنا اصفهانی .
این نوشته مبین آن است که استادان و هنرمندان و سازندگان بناهای آن زمان در مقابل قدرت جان آفرین تسلیم فرود آورده و هرگز نخوت و تکبر به وجودشان راه نیافته است .
طرح این مسجد هم زمان با اجرایی شدن نقشهی چهار باغ و باغ هزار جریب ریخته شد و طی ۱۸ سال و در دوران شکوفایی معماری صفوی به بهره برداری رسید. این مسجد به دستور شاه عباس و به افتخار ورود شیخ لطفالله جبل عاملی ساخته شد. وی روحانی شیعه آن زمان بود و مانند شیخ بهایی، توسط شاه عباس از لبنان به ایران مهاجرت کرده بودند. به سبب آن که حکومت صفوی، یک حکومت مذهبی بود و به اسلام و خصوصا مذهب شیعه بهای زیادی میدادند، علمای این مذهب را نیز تکریم میکردند. از سوی دیگر شیخ لطفالله پدر زن شاه عباس هم بود. بنا به همین دلایل، درمحل زندگی شیخ این مسجد برای عبادت اهل حرم و خود شیخ بنا نهاده شد و در کنارش نیز یک مدرسه برای تدریس این دانشمند برجسته ساخته شد که امروزه آثاری از آن باقی نیست. در دوران صفویه این مسجد زیبا را با نامهای مسجد صدر و فتحالله نیز میشناختند.
سردر معرق این مسجد تا پایان سال ۱۰۱۱ هجری قمری ساخته و پرداخته شد و احداث ساختمان و تزیینات کاشیکاری آن در سال ۱۰۲۸ هجری قمری به پایان رسید. از آنجایی که این مسجد نه دارای مناره و نه شبستان ورودی (حیاط) است و همچنین ورودی آن که با پله شروع میشود، کمی غیرطبیعی است.
از ویژگی های خاص این مسجد نداشتن صحن و مناره (که در تمامی مساجد اسلامی جزء لاینفک بنا محسوب میشود)، چرخش ۴۵ درجه ای که از محور شمال به جنوب نسبت به محور قبله دارد، گنبد کم ارتفاع مسجد، محراب بی بدیل مسجد و کتیبه های نفیس و طره های سر در که درون گلدان مرمرین جای گرفته اند، میتوان برشمرد. این بنا در سال ۱۳۱۰ در فهرست آثار ملی ایران با شماره ۱۰۵ به ثبت رسیده است.