Arsitektur bangunan mesjid yang didesign oleh Ir. Roseno ini sendiri bergaya Melayu, Arab, Turki dan India. Karena arsitekturnya yang mirip dengan Taj Mahal maka bangunan ini banyak disebut sebagai Taj Mahalnya propinsi Riau.





Pada tahun 2000 oleh Gubernur Riau Saleh Djasit, Mesjid Agung An-Nur dirombak total dan menjadi bentuk bangunan dan luas lahan seperti sekarang ini yang dapat menampung lebih kurang 4.500 Jamaah dengan luas bangunan 50 x 50 m.
Bangunan mesjid terdiri dari tiga tingkat. Tingkat atas digunakan untuk melaksanakan ibadah sholat sedangkan tingkat bawah digunakan sebagai kantor dan ruang pertemuan. Selain itu mesjid ini memiliki 3 buah tangga, 1 buah tangga dibagian muka dan 2 buah tangga dibagian samping. Dibagian atas terdiri dari 13 buah pintu dan bagian bawah terdiri dari 4 buah pintu dan memiliki ruangan kamar yang besar dan sebuah aula. Lantai bawah mesjid merupakan sekretariat pengurus mesjid, manajemen dan remaja mesjid serta ruang kelas tempat pelaksanaan kegiatan pendidikan Islam. Sedangkan tulisan kaligrafi yang teradapat didalam ruangan mesjid ini ditulis oleh seorang kaligrafer bernama Azhari Nur yang berasal dari Jakarta dan ditulis pada tahun 1970.

Selain sebagai tempat ibadah dan pusat pendidikan Islam (mulai dari playgroup, TK, SD, SMP & SMA), mesjid Agung An-Nur juga memiliki fasilitas lain seperti perpustakaan yang lengkap, aula, ruang kelas, ruang kantor, tempat parkir dengan halaman hijau yang luas yang terdapat kolam ditengahnya dan juga memiliki Radio Penyiaran Komunitas bernama LPK An-Nur FM dengan frekuensi 107,7 MHz.
Pada awal pendiriannya dahulu, mesjid Agung An-Nur pernah menjadi kampus bagi Fakultas Ushuluddin Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Sultan Syarif Kasim Pekanbaru hingga tahun 1973.

Karena lokasinya yang strategis dan berada di pusat kota Pekanbaru maka mesjid Agung An-Nur sangat mudah ditemui. Selain itu halaman disekitar mesjid yang luas dengan rumput hijau dan pepohonan diatasnya sering digunakan warga sebagai tempat berolahraga (khususnya lari dan jogging) dan juga sebagai tempat rekreasi untuk melepaskan lelah. Pada waktu-waktu tertentu, halaman mesjid Agung An-Nur akan ramai dipenuhi oleh masyarakat bahkan wisatawan lokal dan mancanegara yang mengabadikan moment keindahan mesjid Agung An-Nur ini.



Saat ini mesjid Agung An-Nur menjadi salah satu Icon yang cukup membanggakan bagi kota Pekanbaru yang sering dimanfaatkan sebagai pusat kegiatan warga Pekanbaru dan menjadi pesona pariwisata di kota ini.