La fundación del edificio de la mezquita se ha datado gracias a una reciente excavación arqueológica entre los siglos IX y X. Está ubicado en lo que en época medieval se llamaba arrabal de los Francos, junto al zoco de los bruñidores y encima del zoco de los cambiadores; en el corazón de un barrio eminentemente comercial.
La Mezquita de las Tornerías conservó su culto incluso después de ser tomada la ciudad por Alfonso VI; fue desacralizada por los Reyes Católicos entre 1498 y 1505. En la actualidad alberga el Centro de Promoción de la Artesanía de Castilla La Mancha.