مسجد حاج رجبعلی یکی از آثار شاخص معماری اسلامی دوره قاجار در شهر تهران است که با ساختاری متفاوت و ترکیب‌بندی فضایی خاص، جایگاهی ممتاز در میان مساجد تاریخی پایتخت دارد. این مسجد به عنوان نمونه‌ای فاخر از معماری مذهبی ایرانی، با بهره‌گیری از تزیینات چشم‌نواز کاشی‌کاری هفت‌رنگ، گچ‌کاری‌های ظریف و هندسه‌ای دقیق در طراحی طاق و گنبد، هویت اصیلی از فرهنگ و دیانت ایرانی را به نمایش گذاشته است.
فرم کلی بنا مبتنی بر ساختار چهارایوانی است اما با تغییراتی خلاقانه در ترکیب عناصر فرعی چون شبستان‌ها و حجره‌ها، خوانشی نوین از معماری سنتی ارائه می‌دهد. نورگیری هوشمندانه در کنار تناسبات هندسی بین اجزاء سازه، فضایی روحانی و در عین حال آرامش‌بخش ایجاد کرده است. سطوح مقعر در سقف‌ها و استفاده از شبکه‌های آجرکاری و مقرنس‌های تزیینی از عناصر چشمگیر این بنا به شمار می‌آیند. تزئینات بصری، ضمن تقویت جنبه‌های مذهبی، مفاهیم معنوی عمیقی را نیز منتقل می‌کنند.