بني الجامع الكبير بصنعاء القديمة في عهد الرسول محمد بن عبد الله في السنة السادسة للهجرة وهو أحد أقدم المساجد الإسلامية. أمر بتوسعته الخليفة الأموي الوليد بن عبد الملك والولاة من بعده. وقد عثر علماء الآثار عام 2006م بإشراف خبيرة الآثار الفرنسية الدكتورة ماري لين على آثار سراديب وآثار لبناء قديم لا زالت تلك الآثار تحت الدراسة وقد اكتشف كشف أثري مهم قبل ذلك بسنوات أثناء إزالة الجص من الجدران حيث تم كشف أثري مذهل حيث اكتشف اثني عشر مصحفا قديما أحدها كتب بخط الإمام علي وكذلك أربع آلاف مخطوطة عربية نادرة من صدر الإسلام ومراسلات من العهد الأموي وهذه النفائس محفوظة الآن بمكتبة الجامع. وهناك مايدل أن هذا الجامع بني على أنقاض قصر غمدان السبئي الشهير بصنعاء, وجدير بالذكر أن أبواب الجامع الفولاذية ترجع لقصر غمدان وعليها كتابة بخط المسند الجامع بأبعاده الحالية ينطبق تقريباً على شكل الجامع الذي أمر بإنشائه الخليفة الأموي “الوليد بن عبدالملك” (86هـ-96هـ/ 705-715م) فالجامع مستطيل الشكل، تبلغ مساحته حوالي (68×65 متر) بيت جدرانه الخارجية بحجر الحبش الأسود والشرفات العليا بالطابوق والجص، يحتوي على (أثنى عشر باباً) ثلاثة في جدار القبلة منها باب يعود تاريخه إلى فترة التاريخ القديم نقل من أبواب “قصر غمدان” وهو على يمين المحراب، وفي الجدار الجنوبي مدخل واحد يعرف بالباب العدني تتقدمه قبة صغيرة، وفي الجدار الشرقي خمسة مداخل، وفي الجدار الغربي ثلاثة مداخل يتوسط مساحة الجامع فناء مكشوف مساحته حوالي (38.90×38.20متر) تتوسطة كتلة معمارية مربعة الشكل طول ضلعه (6 مترات) تغطيها قبة حفظت فيها وقفيات الجامع ومصاحفه ومخطوطاته .[2]
يحيط بصحن الجامع أربعة أروقة، الرواق القبلي (61×18.50متر عمقاً) والرواق الجنوبي (60.40×15.10متر) والرواق الغربي (39.75×11متر) ويوجد ضريح في الناحية الجنوبية من الرواق الغربي يطلق عليه ضريح «حنظلة بن صفون»، وتبلغ عدد الأعمدة في الجامع (183عموداً) منها (60عموداً) قبلية، (30 عموداً) غربية، (54عموداً) في المؤخرة، (39عموداً) شرقية، ويعود تاريخ هذه الأعمدة إلى (القرن الرابع حتى القرن.