В строительстве были задействованы мастера из различных стран: Индии, Ирана, Хорезма, Золотой Орды. К сентябрю 1404 года основная часть комплекса была уже построена. Во дворе мечети могли одновременно молиться 10 тысяч человек.
Согласно легенде, мечеть получила своё название в честь любимой жены Тамерлана. Вернувшись из победоносного индийского похода, Тимур в 1399 г. предпринял строительство соборной мечети для свершения пятничного намаза, которой молва присвоила имя Биби-ханым.