حظي مسجد المشعر الحرام في مزدلفة باهتمام بالغ من حكومة خادم الحرمين الشريفين الملك فهد بن عبدالعزيز ال سعود حفظه الله حيث تمت اعادة عمارته واصبحت مساحته الاجمالية بعد التوسعة تقدر بستة آلاف متر مربع ومتوسط جدرانه ثمانية امتار مبنية من الاجور وزين من الخارج بحجارة مصقولة. ويتكون سقف المسجد من عدة اعمدة يبلغ قطر كل عمود مترين زين بثمانية اعمدة صغيرة الصقت به ارتفع كل منها ثلاثة امتار. ويشتمل على ستة مناور موزعة بطول سقف المسجد عرض كل نافذة متر ونصف المتر وارتفاعها متران مزدانة من الخارج باطر معدنية توحي باشكال هندسية وتعلوها نوافذ اخرى اصغر حجما يبلغ عددها مائة وعشرين نافذة مزخرفة بمادة البلاستروك، كما زينت جدران المسجد من الاعلى بشرفات جصية في اشكال هندسية يبلغ عددها ستمائة واربعين. وللمسجد ثلاثة ابواب من الخشب يوجد بكل باب ثلاثة عقود ويبلغ ارتفاع محراب المسجد اربعة امتار مزين بزخارف جصية كما ان للمسجد مئذنتين قاعدة كل مئذنة ستة عشر مترا مربعا وارتفاع كل مئذنة يبلغ اربعين مترا. وكان مسجد المشعر الحرام في السابق عبارة عن جدار وحرصت المملكة على بنائه بشكل معماري يتفق مع قدسية هذا المكان الذي ورد ذكره في القرآن الكريم في قوله تعالى (فاذا افضتم من عرفات فاذكروا الله عند المشعر الحرام) فكانت بداية عمارته في عام 1395ه وتم الانتهاء منها في عام 1399ه. ويعتبر المشعر الحرام في العصر العباسي الاول وفي بداية القرن الثالث الهجري متواضع البناء ولاتزيد مساحته على الف متر مربع وعبارة عن فضاء مسور مكشوف في الوسط. وجددت عمارة المسجد بعد ذلك عدة مرات حيث تم تجديدها في عهد الامير يليغا الخاسكي في عام 760ه والسلطان جقمق عام 842ه والسلطان قايتباي في عام 874ه وكانت آخر عمارة اجريت له في عهد العثمانيين عام 1072ه. ويتوسط مسجد المشعر الحرام في موقعه بين مسجد نمرة في عرفات ومسجد الخيف بمنى.