مسجد جامع قائن در کنار دیگر مساجد جامع، نمایانگر شکوه و عظمت معماری ایران در دوره اسلامی است که علاوه‌بر پایگاه مذهبی و اجتماعی در جامعه از لحاظ ویژگی‌های معماری حائز اهمیت فراوان است. این مسجد ازجمله بناهای تک‌ایوانی در ایران محسوب می‌شود. ایوان بنا در سال 1368م/770ه.ق. به‌دستور جمشیدبن‌قارن ساخته شده و شبستان‌ها، رواق‌ها، ورودی‌ها و آب‌انبار بنا در زمان سلطنت شاه‌سلیمان صفوی، به بنا الحاق شده است. معماران مسجد جامع قائن از منظر ماهیت معماری در طرح‌ریزی فرم و فضای معماری بنا اصولی را مدنظر قرار داده‌اند که برگرفته از اشکال هندسی و تناسبات بین آنهاست. براین اساس، با رویکرد تحلیل تناسبات هندسی در بنا به پاسخگویی به این سؤال پرداخته شده که سیستم تناسباتی به‌کارگرفته‌شده در مسجد جامع قائن چگونه از تناسبات ایرانی‌ـ اسلامی در عناصر معماری بهره گرفته است؟ به همین منظور، در پژوهش پیش‌رو روش تحلیلی اساس کار قرار گرفته و در جمع‌آوری اطلاعات از ابزار گردآوری داده و اطلاعات مشاهده میدانی و کتابخانه‌ای توأمان، بهره گرفته شده است. در تلاش برای پاسخگویی به سؤال پژوهش با استفاده از مهندسی معکوس بر معماری، پلان، نما و مقطع، مسجد جامع قائن موردتحلیل هندسی دقیق قرار گرفت. نتایج نشان‌دهنده آن است که این بنا باتوجه‌به سیستم تناسبات ایرانی‌ـ اسلامی که بر پایه اعداد اصمّ و خواص هندسی مربع و مربع مضاعف بوده، بنا شده است. همچنین، استفاده از تناسب طلائی را می‌توان در ایجاد تعادل بصری عناصری نظیر: ایوان و ورودی اصلی و مکان‌یابی ورودی شمال غربی مشاهده کرد.