Из исторических данных известно, что в конце XIX века в Перми существовал молитвенный дом на на 650 человек.С ростом численности мусульманского населения и начала периода культурного и религиозного обновления татарско-башкирской нации остро встает вопрос о строительстве пермской мечети.
19 апреля 1900 года пермская городская Дума по ходатайству мусульман вынесла постановление о постройке на углу улиц Осинской и Монастырской каменного здания соборной мечети. Именно эта часть Перми в то время является местом компактного проживания мусульманского населения города.
В 1901 году мусульманская община получает разрешение на ее строительство и летом 1902 года возводит здание соборной мечети по проекту местного архитектора А. И. Ожегова. 26 сентября 1903 года происходит освящение мечети.
Строительство ее велось на средства пермских купцов Агафуровых, Тимкиных, Ибатуллиных. История сохранила имена первых ее служителей: губернского ахуна Нуруллы Хайризманова, муэдзина Мухамета-Закира Тухметова, назыра Зиганьши Ибатуллина, сторожа Гатаулы Мухаматшина.
Во главе мечети стоял ахун , за ним – указной мулла города Перми, муэдзин и назир.
Архитектурно здание выполнено как мечеть-джами в формах эклектики, с купольным залом и минаретом над входом. Изданный в 1911 году иллюстрированный путеводитель Павла Сюзева «По реке Каме и ее притокам» в качестве одной из достопримечательностей губернского центра называет «изящную магометанскую мечеть».
Тогда же в домах купца Зиганьши Ибатуллина (Осинская 7, 9), и под его председательством, а также в доме жителя Звездакова (ул.Осинская,10А) было открыто просветительское, культурно-экономическое и благотворительное общество мусульман города, при котором в 1908 году открылась мусульманская библиотека.
По сообщению газеты «Пермские губернские ведомости (№ 237 за 1 ноября 1906 года), в Перми насчитывается до 1500 человек татарского населения, кроме того, в окрестностях города имеется множество деревень с татарским населением.
К этому времени в городе уже более 15 лет существует татарская школа (медресе) c пятилетним образовательным курсом, в которой в настоящее время насчитывается до 220 учащихся. В медресе преподаются религиозные дисциплины и общеобразовательные предметы.
Учащий персонал ее состоял из главного преподавателя, четырёх учителей и двух помощников. Размещалось медресе в доме купца Ибатуллина на ул. Осинской, а расходы на его содержание (3026 руб.) обеспечивались добровольными пожертвованиями мусульман.
В том же 1906 году общество мусульман обратилось в городскую управу, а также к уездному и губернскому земствам с просьбой о назначении пособия на содержание медресе из городского бюджета.
По сведениям директоров народных училищ на 1 января 1913 г. в губернии действовали 198 мектебе и 22 медресе, по сведениям исправников – 186 мектебе и 21 медресе. В Перми в 1913 году были зарегистрированы 3 магометанские школы: 1 мужская и 2 женские, открытые в 1876 году, они финансировались попечителями (пермским купцом Зиганшой Ибатулиным и муллой Хасразамановым, а также за счет земских ассигнований и сборов верующих
С началом закрытия культовых зданий в 1918 году пермская мечеть оставалась действующей, и в 1928 году ее община была одной из трех действующих мусульманских общин.
С начала 1930-х гг. власти повсеместно закрывают культовые здания. По Пермской области в течение 10 лет (с 1930 по 1939 г.) было закрыто 96 мечетей.
Впервые речь о закрытии пермской мечети был рассмотрен президиумом Пермского горсовета в 1930 году, однако было обжаловано прихожанами во ВЦИКе. Мечеть была ликвидирована постановлением Культовой комиссии при Президиуме ВЦИК от 11 сентября 1936 года.
В октябре 1937 года происходят аресты десяти мусульман, в том числе, имама мечети Афлитуна Халитова и членов совета по обвинению в создании “контрреволюционной националистической и повстанческой организации”.
Все члены совета Пермской мечети, в том числе пермский мулла Афлятун Халитов и кояновский мулла Мулазян Тайсин были расстреляны. Мусульманская умма лишилась авторитетных духовных лидеров, что, бесспорно, сказалось на кризисном состоянии общины в последующие годы.
В то же время здание мечети закрыто, как опасное для пребывания людей вследствие возможного обрушения купола. В 1939 году мечеть изымается из пользования общиной и передается в собственность государства.
7 марта 1940 года Пермский горисполком передает здание под клуб глухонемых, а затем, решением от 4 июня 1940 года, в здании мечети размещается областной архив КПСС. Перед передачей здание мечети было укреплено.
Во время Великой Отечественной войны в здании мечети также размещаются эвакуированные из блокадного Ленинграда экспонаты из фондов государственного Эрмитажа.
С 1947 по 1956 год единственной официально зарегистрированной мечетью Пермской области оставалась мечеть Кояновского сельсовета.
В 1986 году партийный архив переводится из здания мечети, в которой взамен открывается филиал пермского краеведческого музея.
7 мая 1989 года происходит демонстрация жителей города, во время которой, в том числе, звучит требование о возвращении здания мечети верующим. Через некоторое время после этого Пермский городской Совет депутатов трудящихся выносит решение о передаче здания мусульманской общине.
4 апреля 1990 года здание фактически переходит в руки верующих, но без хозяйственных и вспомогательных зданий, ранее входивших в единый комплекс мечети. С 15 января 1991 года после ремонтно-восстановительных работ в мечети начались регулярные богослужения.
За время приспособлений и перестроек здания была утрачена первоначальная отделка интерьеров мечети, устроено дополнительное перекрытие 3-этаж, цветные витражи были заменены обычным стеклом.
Пермская соборная мечеть сегодня – практически единственная мечеть для всего миллионного города (другая пермская мечеть, Закамская, имеет малую вместимость и обслуживает исламское население отдаленного района города).
В настоящее время в пермской соборной мечети проходят все главные мусульманские события и праздники города, она по праву является главным религиозным и культурным центром пермских мусульман.
Здесь проводится обучение основам ислама, курсы по изучению арабского и татарского языка, другие образовательные мероприятия.