محققان بر این عقیدهاند که بنای اولیه مسجد سنگی معبدی مربوط به دوره ساسانیان بوده و در دوره اتابکان فارس، 652 هجری قمری، با تعبیه محراب و تغییراتی، به مسجد تبدیل شده است.
بنای مسجد، عبارت از محوطه صلیبی شکلی است که در اطراف آن، دورتادور، رواقی با جرز، ستون و دهانههای طاقدار قرار گرفته است.
پوشش چهار بازوی محوطه صلیبی شکل، به صورت طاق گهوارهای ساخته شده اما پوشش بخش میانی به صورت مربع بریده و فضای روبازی در نظر گرفتهاند و در زیر آن و وسط تالار، حوض 4 گوش کم عمقی ساختهاند.
طولانیترین قسمت بنا، طول شرقی غربی است که از در ورودی شروع میشود. ورودیهای آن در سمت جنوب شرقی قرار دارد و فاصله آن از ابتدای درگاه ورودی تا انتهای شمال غربی تقریبا 20 متر است.
طول دو سوی دیگر مسجد که یکی در راستای جنوب غربی و دیگری در امتداد شمال شرقی قرار دارد حدود 18 متر است.
به نظر میرسد که کار احداث این بنا با کندن کوه از بالای نورگیر شروع شده و به صورت یک چاه با پلان مربع به پایین رفته است و سپس از 4 سمت دیوارههای چاه، ایوانهای مسجد کنده شدهاند که از نظر زمانی میتواند تاریخ اتمام آن را به یک چهارم کاهش دهد.
این مسجد با پلانی چهار سو (چلیپا)، بنایی اسلامی است، که در کوه پهنا قرار دارد و سیاحان مختلف دیده و تفسیرهای مختلفی درباره آن ارائه داده اند.
در قسمت ورودی، یک هشتی به ابعاد 78/2 و 60/9 متر وجود دارد، که البته با انحرافی که در این قسمت بوده، ابعاد آن اندکی متغیر است. دورتادور مسجد را رواقی به عرض 1 تا 10/1 متر همراه با جرزهایی احاطه کرده است، که در سمت محراب مسدود می شوند.
سقفها و جرزها، به جز در راهروهای گردشی اطراف، همگی قوس بیضی شکل نزدیک به جناغی دارند و در واقع همانند طاق آهنگ هستند. اغلب منابع و متون ایرانی که قدمت آنها از دوران قاجار تجاوز نمی کند، مسجد را یک بنای مربوط به دوره ساسانی می دانند که به مسجد تبدیل شده است.
درگاه بیرونی مسجد سنگی، دارای 70/4 متر ارتفاع و 15/2 متر عرض است. نمای بیرونی مسجد سنگی، سردرهای مساجد اسلامی را تداعی می کند، که به صورت ستونها و در دو طرف ورودی تراشیده شده و متصل به دیوار مسطح بیرونی است.
مسجد دارای قوس جناغی اسلامی است، که با قوسهای متداول دوره ساسانی و طاقهای آهنگ داخل مسجد سنگی تفاوت آشکاری دارد.
نمای بیرونی و ظاهری مسجد سنگی، بیشتر اسلامی نشان می دهند تا ساسانی. اما، از وجود عناصر ساسانی نیز در اینجا نباید غافل بود. داشتن محراب مقرنسکاری با خطوط کوفی، بویژه قطع شدن راهروها در دو طرف محراب و قرار گرفتن آن در سمت قبله و کتیبه های کوفی، دلایل اسلامی بودن بناست.
کنار مسجد سنگی، یک اتاق با سقف طاقی شکل وجود دارد، که با 3 پلکان وارد کف آن میشود. این اتاق 8 متر طول، 15/3 متر عرض و 95/1 متر ارتفاع دارد.
این مسجد در دو قسمت کتیبه دارد، یکی کتیبه محراب و دیگری کتیبهای است که در قسمت بالای ورودی داخلی جلوخان و ابتدای ایوان شرقی در بالای درگاه و جرزهای طرفین آن قرار دارند.
متن یکی از این کتیبهها فرسوده و به مرور زمان دچار صدمه بسیاری شده و دیگری دارای متن کوتاهی است. کتیبه بالا ناخوانا است و کتیبه پایین تاریخ سال 652 را نشان میدهد.
مسجد سنگی داراب با شماره 229 توسط سازمان میراث فرهنگی و گردشگری به ثبت تاریخی رسیده است.