Мечеть была построена на средства Персидского общества в 1860 году и принадлежала персам-шиитам. Располагалась она на территории так называемой «Персидской слободы», на Паробичебугорной улице (ныне это улица Кирова). Управлялась мечеть особым советом.
Мечеть представляла собой здание кубической формы с центральным куполом на восьмигранном барабане и четырьмя минаретами по углам. Фасады здания выполнены в стилистике классицизма с элементами мусульманской культовой архитектуры. Астраханский краевед А. Н. Штылько, описывая мечеть в 19 веке, писал: «Это довольно красивое и не старое... здание с минаретами. Внутренность его оригинальна, но не изящна, плохо украшена. Коридоры темные, мрачные, низкие».
Вначале мечеть имела деревянную ограду и деревянные ворота, позже ограда была перестроена в камне и частично сохранилась.
В 1939 году Персидская мечеть была закрыта. Ее помещение передали под цех швейной фабрики. Основной объем здания сохранился фактически целым, но искажен перестройками. Утрачены завершавшие мечеть купол на восьмерике и четыре башенки-минареты по углам.