مسجد طالب‌زاده اهواز نمونه‌ای ارزشمند از معماری مذهبی جنوب ایران است که در ساخت آن، هم زیبایی سنتی و هم جزئیات خلاقانه به چشم می‌خورد.
نمای بیرونی مسجد با کاشی‌کاری‌های فیروزه‌ای و طرح‌های هندسی، جلوه‌ای خاص به بافت شهری بخشیده است.
ورودی اصلی با طاق‌نمای بلند و مقرنس‌کاری، نمادی از عظمت و شکوه معماری اسلامی محسوب می‌شود.
استفاده از آجرکاری سنتی در کنار نقوش خطاطی قرآنی، هماهنگی چشمگیری بین رنگ و فرم ایجاد کرده است.
مناره‌های باریک و خوش‌تراش در دو سوی سردر، نشان از پیوند معماری بومی و الهام از بناهای تاریخی دارند.
ترکیب خط کوفی در بخش بالایی سردر و نقش و نگار کاشی‌ها، روحانیتی عمیق به بنا بخشیده است.
این مسجد علاوه بر کارکرد عبادی، اثری فرهنگی و تاریخی برای هویت محلی اهواز به شمار می‌آید.
مرمت و بازآفرینی این بنا، فرصتی برای زنده‌سازی ریشه‌های هنری و دینی در دل شهر است.