در همان بدو ورود به محوطه مسجد فخرالدوله، معماری متفاوت آن جلب توجه میکند. «نیکلای مارکوف» معمار گرجستانیالاصل، سازنده این بنای زیباست. هنر دست استاد محمدعلی کاشیتراش اصفهانی که با خط خوش استاد ابراهیم طالقانی تلفیق شده است نیز از رموز زیبایی این مسجد تاریخی به شمار میرود.