این مسجد در یكی از محله‌های غربی شهر نطنز به نام میر و در اواسط كوچه‌ای به همین نام، قرار گرفته است. مسجد میر امروزه از نظر وسعت بسیار كوچك است ولی در گذشته‌ از وسعت بیشتری برخوردار بوده كه تا چندی پیش ویرانه‌های آن وجود داشته اما اكنون در آن ساخت و ساز‌های جدید انجام گرفته است.

سردر بنا به عرض 107 سانتی متر یک سردر بلند و نیمه‌ویران از نوع طاق ضربی آجری به حساب می آید که در طرفین دارای دو طاقنمای تزیینی در دو طبقه است. در حاشیه لبه طاق سردر موجود نوشته‌هایی به خط ثلث برجسته گچبری شده كه به مرور زمان در اثر عوامل جوی نه تنها قسمت بیشتر آن فرو ریخته بلكه بخش باقی مانده نیز ناخوانا شده است. ‌عرض سردر 107 سانتی‌متر است و در طرفین آن دو طاق نمای تزئینی در دو طبقه قرار دارد كه طاق‌نماهای بالایی كمی تخریب شده است.

در دو سوی فضای داخلی سردر نیز دو طاق نمای آجری طاقچه مانند جاسازی شده است. سقف سردر با آجرهای نقش‌دار تزئین یافته كه لبه آن را كتیبه گچبری كه سقف را دور می‌زند فراگرفته است.

ورودی شبستان در سمت چپ راهرو یا دالان ورودی که به عرض 07/1 و طول تقریبی 6 متر است، قرار دارد . شبستان مسجد، مربع شکل و طول هر ضلع آن در حدود شش متر است. این شبستان، 9 گنبد کوچک دارد که بر چهار ستون مکعب شکل به قطر هر یک 17/3 متر قرار دارند. باتوجه به ویژگی های محراب به نظر می رسد که اصل بنا متعلق به دوره سلجوقی باشد که در دوره مغول بازسازی و سردر حاضر ساخته شده است . دیگر بخشی های مسجد فاقد ارزش تاریخی و هنری است.

هیات باستان‌شناسی ایزمئو ایتالیایی نیز كه سال 1966 به دعوت سازمان باستان‌شناسی به بررسی آثار تاریخی نطنز پرداخته‌اند از دیدگاه دیگری مسجد را مورد بررسی قرار داده‌اند.‌ گزارش این هیات حاوی چند نكته است یكی این كه ساختمان اولیه مسجد بزرگ‌تر از بنای كنونی بوده است و بخش شمال و شمال شرقی و جنوب شرقی ساختمان كنونی را دربر می‌گرفته است. دیگر این‌كه با توجه به ارتفاع سردر، دو طبقه بودن ساختمان (احتمالا به طور قرینه) قریب به یقین به نظر می‌رسد.