接近解放南路南端。原在烏魯木齊市南山的南臺子，1919年遷至此處重建。南大寺的主要建筑禮拜殿，平面呈凸字形。屋頂前部作重檐歇山式，蓋琉璃瓦。檐脊上安置了二龍戲珠等瓦飾，檐下五層畫板繪有卷草花卉花紋精等五彩圖案.,脊檁雕有22個飛龍。殿內后部砌磚墻，前部裝木格門，格心致。步廊兩側看墻刻有蘭、梅、竹、荷四畫屏等。大殿分內外兩殿，外殿深15米、寬22米，內殿深、寬各15米。殿內可容千人作禮拜。寺院內還設有宣講樓、 淋浴池、阿訇住房和外賓接待室等。