مسجد جامع ساوه همانند مسجد جامع اصفهان و مسجد جامع اردستان دارای دوره های ساخت متنوعی در طول تاریخ خود است. سؤال کلی تحقیق پیش رو بررسی دوره های تاریخی کالبدی ساخت مسجد جامع ساوه به عنوان یکی از موزه های تحولات معماری ایرانی است. هدف از این تحقیق رفع ابهامات موجود درباره دوره های مختلف ساخت عناصر متنوع مسجد و ارائه پلان های دوره بندی آن است. روش تحقیق استفاده شده در این مقاله روش تاریخی است: دوره بندی تکیه بر تحلیل هندسی، سازه ای و تزئینات بنا دارد و گردآوری اطلاعات آن مبتنی بر مطالعات میدانی و کتابخانه ای صورت گرفته است. معیارهای استفاده شده در این دوره بندی، تکنیک های پوشش فضاها، مصالح، تاریخ گذاری تزئینات، تقدم و تأخر قرارگیری ساختار و ارتباط آنها با کف های قدیمی و مطالعه تطبیقی با دیگر بناهای مشابه می باشد. کالبد کنونی مسجد شامل صحنی ذوزنقه شکل، شبستان های جنوبی، غربی و شرقی، پایه های جرز های شبستان شمالی، گنبدخانه و ایوان جلوی آن در ضلع جنوبی، ایوان رفیع غربی، بنایی با پلان چلیپایی در گوشه جنوب غربی، منار شمال شرقی و محراب ها و محراب نماهای متعدد است. نتیجه این تحقیق ارائه دوره بندی تاریخی اثر به این شرح است: 1. قرن اول هجری تا شروع دوره سلجوقی (هسته اولیه)، آثار به جامانده از این دوره پایه جرزهای خشتی و خشتی چینه ای است؛ 2. نیمه قرن پنجم تا اوایل قرن هفتم، پایه گذاری منار مسجد با کتیبه ای به تاریخ 504 هجری، حذف دو ناو و احداث گنبدخانه و فضای باز جلوی آن؛ 3. قرن هفتم تا اوایل قرن دهم، ساخت ایوانی رفیع در ضلع غربی؛ 4. اوایل قرن دهم تا اواخر قاجار، که در این دوره معماران به مرمت سازه های قبلی پرداخته اند.