La moschea fu costruita all’inizio del 1400 per volere di Tamerlano come la principale moschea di Samarcanda, a cui vi lavorarono i migliori architetti e artigiani dei paesi conquistati. Per sollevare i pesi vennero usati gli elefanti indiani. I lavori durarono 5 anni, ma ritornato da una campagna militare Tamerlano ne fu insoddisfatto e ordinò di ricostruire il portale della moschea considerandolo inadeguatamente alto. E così l’arco del portale ebbe ai lati minareti alti 50 m. e piloni. Le dimensioni dell’edificio nuovo furono talmente enormi che le basamenta di mattoni cominciarono a non reggere il suo peso e la moschea cominciò a dimostrare segni di cedimenti. La conservazione e il restauro parziale furono effettuati soltanto alla fine del 1900, inizio del 21 sec. Al centro del cortile oggi si trova il leggio ordinato da Ulug Bek per il Corano, di dimensioni gigantesche. La moschea porta quel nome, perchè Bibi-Khanim fu la prima consorte di Tamerlano