مسجد مطلب خان خوي ويژگي‌هاي معماري کم نظير دارد که اين مسجد را از ديگر مساجد تاريخي کشور متمايز کرده است، در واقع محراب اين مسجد با 12.5 متر ارتفاع و ايوان آن با 25 متر ارتفاع از بلندترين محراب‌ها و ايوان‌هاي مساجد در ايران است.

اين مسجد که در بافت مرکزي شهر خوي واقع شده شبستان بزرگ روباز مربع شکلي دارد که دور تا دور آن را حجره‌هاي دو طبقه و شاه نشين‌هاي بلند و ايواني عظيم احاطه کرده، جبهه بيروني و دروني اين مسجد آجري بدون تزئينات است، قسمت‌هاي داخلي ايوان و طرفين ورودي آن در آجر چيني با پس و پيش کردن آجرها فرم خاصي دارد.قسمت بالاي محراب ورودي شبستان، با مقرنس‌هاي درشت گچي تزئين شده و در طبقه بالا در چهار گوشه شبستان فضاهايي با نرده‌هاي چوبي براي نشستن زنان تعبيه شده و دسترسي به اين فضاها از طريق پله‌هايي که در چهارگوشه بنا وجود دارد تأمين شده است. ساختمان اوليه مسجد مطلب خان در دوره ايلخاني در بافت مرکزي و قديم شهر خوي بنا شده اما پس از تخريب شدن، يک بار ديگر در حدود 1255 هجري قمري به همت مرحوم مطلب خان از نوادگان شيخ بهايي که زرگر مخصوص نايب السطنه عباس ميرزا بود مرمت و تجديد بنا شد از اين رو به احترام وي نام مسجد به مطلب خان تغيير يافت.

در تاريخ نقل شده که مسجد پيامبر هم در ابتدا مسقف نبوده است، اما به خاطر محفوظ ماندن نمازگزاران از گرماي آفتاب و ريزش باران، سقف اين مسجد را با استفاده از شاخ و برگ درختان نخل که روي داربست‌هاي چوبي سوار شده بود ساختند. مسجد مطلب خان اثر بازمانده از دوره ايلخاني است که سبک معماري آن متعلق به دوره سلجوقي است و به همت اداره کل ميراث فرهنگي، صنايع دستي و گردشگري آذربايجان غربي بازسازي شده است.قدمت اين مسجد را مربوط به دوره ايلخاني است و در دوره قاجاريه توسط شخصي به نام مطلب خان که از نوادگان دختري مرحوم شيخ بهايي بوده مجدداً بازسازي و احيا شده است.