В мае 1881 года татарская община Санкт-Петербурга обратилась к правительству  Российской империи с прошением о разрешении строительства мечети в Санкт-Петербурге, но инициатива петербургских мусульман понимания у властей не нашла. Вопрос о постройке Соборной мечети снова был поднят в 1904 г. при встрече русского императора Николая II с эмиром Бухарским и получил высочайшее дозволение. Петербургским татарам разрешалось приобрести участок земли для строительства мечети. Тогда же эмир пожертвовал крупную сумму для покупки земли на Петербургской стороне, был проведен архитектурный конкурс и в дальнейшем начались проектные и строительные работы.

На конкурсе первой и второй премиями были отмечены проекты архитектора Н.В.Васильева, соавторами проекта были гражданский инженер С.С.Кричинский, который занимался конструктивными решениями, и архитектор А.И. фон Гоген. Рекомендации для конкурса были разработаны ахуном Атауллой Баязитовым. Требовалось соорудить мечеть в два яруса, с хором, со строгим внутренним убранством, с дополнительным подвальным помещением для размещения верующих во время ежегодных мусульманских праздников.