مسجد تاریخانه در جنوب شرقی دامغان واقع شده و یکی از بهترین نمونه‌های مساجد نخستین در ایران و از قدیمی‌ترین بناهای پس از اسلام است. درباره تاریخانه و زمان ساخت بنای اولیه آن، صاحب‌نظران بسیاری بحث کرده‌اند. نویسنده مرآه البلدان، دستور ساخت تاریخانه را به امیرالمؤمنین علی(ع) نسبت داده و آندره گدار، تاریخ ساخت این بنا را اواسط قرن دوم هجری ذکر کرده است. آرتور پوپ، ساخته شدن این مسجد را بین سال‌های 130 تا 170 هجری دانسته و محمد کریم پیرنیا تاریخ ساخت آن را حدود 150 هجری می‌داند.در وجه تسمیه این بنا گفته‌اند که تاری به معنای خداست و تاریخانه یعنی خدای خانه. عده‌ای بر این باورند که این مسجد قبلاً آتشکده بوده و پس از تسلط اعراب‌، آن را ناری‌خانه خوانده‌اند و سپس به تاریخانه معروف شده است. در زمان بازسازی مسجد در قرن سیزدهم هجری‌، به جای طاق‌های مازه‌دار (بیضوی) اصلی که اغلب فرو ریخته بودند‌، طاق‌های نوک‌تیز جناغی بنا شدند، هر چند که در بخش‌هایی از بنا‌، نمونه‌هایی از طاق‌های مازه‌دار اولیه به چشم می‌خورد. تاریخانه دامغان‌، یکی از کهن‌ترین ساختمان‌ها در شیوه خراسانی است. بار بنا به شدت تحت تأثیر معماری ساسانی و ساختمان‌ها و کاخ‌های سروستان و فیروزآباد است. نقشه ساختمان بر پایه همان شبستان ستون‌دار است که بعدها در آن تغییراتی داده‌اند؛ برای نمونه‌، دهانه میانی در شبستان جنوبی‌، بلندتر و بزرگ‌تر شده است. نمای مسجد نیز دگرگون شده است و قوس‌های مازه‌دار (بیضوی) طاق‌ها به قوس‌های تیزه‌دار (جناغی) تبدیل گردیده‌‌اند. البته پاکارقوس‌ها (جایی که طاق شروع می‌شود)‌، تغییری نیافته است. هنوز قوس‌های مازه‌دار(بیضوی) کهن‌، در ساختمان دیده می‌شود که نشان دهنده اصالت آن است.