از تاریخچه زینبیه زنجان اسناد مکتوب زیادی در دسترس نیست اما نقل قول‌های فراوانی سینه به سینه درباره این مسجد گفته شده است. یکی از این موارد این است که در روزگار گذشته باغچه‌ای درون کهن‌دژ زنجان قرار داشته است.
قدمت این مکان مقدس به بیش از ۴۰۰ سال رسیده و از جمله مساجد باستانی در استان زنجان محسوب می‌شود و بنا به گفته برخی پیشکسوتان و همسایگان محل مسجد زینبیه زنجان، قبلاً به صورت باغی سرشار از گل‌های محمدی بوده است و صاحب این ملک که اغلب اوقات متوجه صدای «یازینب یازینب» توام با گریه و شیون می‌شده، تصمیم می‌گیرد بخشی از باغ را به صورت تکیه که در آن سال‌ها متداول و معمول بوده درآورد و نام آن را نیز زینبیه بگذارد.
از زمان احداث تکیه در این باغ سرشار از گل‌های محمدی، همه ساله مردم متدین و دردمند زنجان در ماه‌های محرم و صفر در آن جمع می‌شدند و به عزاداری و نوحه‌سرایی می‌پرداختند و این در حالی بود که همه هزینه‌های تکیه نیز تا زمان حیات صاحب باغ، توسط وی تامین و پرداخت می‌شد.
به گفته یکی از اعضای هیئت امنای مسجد زینبیه، این اتفاق بین سال‌های ۱۰۲۰ تا ۱۰۲۲ هجری قمری رخ داده است. او می‌گوید: تا زمانی که صاحب باغ زنده بود هر ساله در ایام محرم و صفر به مدت دو ماه محل مذکور را سیاه پوش می‌کرده و مراسم عزاداری و سوگواری سالار شهیدان و سرور آزادگان جهان در آن محل برگزار می‌شده. او در زمان حیات خود وصیت می‌کند پس از وفاتش، مراسم عزاداری را همه ساله برگزار و هزینه آن را از عایدی باغچه تامین کنند.
این مکان مقدس تا سال ۱۰۸۵ هجری قمری همچنان به صورت تکیه در داخل باغ مورد استفاده مومنان قرار می گرفت ولی با توسعه شهر زنجان، واحدهای مسکونی اطراف آن را فراگرفت. این محل سه بار تجدید بنا شده است، بار اول در سال ۱۰۹۲ هجری قمری زینبیه با تیر چوبی تجدید بنا می‌شود، بار دوم در سال ۱۲۹۲ بانویی به نام «زینب خانم» هزینه تبدیل آن را به مسجد متقبل می‌شود و برای سومین بار در سال ۱۳۹۵ هجری قمری مطابق با سال ۱۳۵۴ شمسی به همت مردم زنجان و عاشقان اهل بیت این مسجد تجدید بنا شده است.
در چند سال اخیر نیز برای رفع کمبود فضا چهار باب از ساختمان‌های همجوار مسجد خریداری شده و در توسعه مسجد زینبیه اعظم زنجان از آن استفاده شده است. این مسجد یکی از مساجد شبستان شهر زنجان است با قوس‌های یک مرکزی است و سبک معماری اسلامی بوده و با پوسته سنتی از سازه مدرن ساخته شده است.
مسجد زینبیه زنجان در تاریخ ۲۰ تیرماه سال ۹۰ با شماره ۲۹۹۶۱ در فهرست آثار ملی کشور به ثبت رسید. پرونده ثبتی این اثر ارزشمند در شورای سیاستگذاری ۱۸ بهمنماه ۸۹ تایید شد و اکنون شماره ثبت آن ابلاغ شده است.
این مسجد همه ساله در ایام محرم پذیرای خیل عظیمی از عاشقان اباعبدالله الحسین (ع) از سراسر کشور و حتی خارج از کشور می‌شود و حاضران در این مکان مقدس به صورت خالصانه ارادت خود را به خاندان عصمت و طهارت (ع) اعلام می‌کنند. عزاداران حسینی با شرکت گسترده در دسته عزاداری عظیم زینبیه زنجان، وحدت و یکپارچگی شیعیان و عاشقان خط سرخ امام حسین (ع) را به تصویر کشیده و جلوه‌ای از عشق و دلدادگی خود را به سرور و سالار شهیدان به نمایش می‌گذارند.
در مسیر حرکت دسته عزاداری زینبیه اعظم زنجان، نذورات نقدی و غیرنقدی زیادی به این دسته عزاداری اهدا و نیز هزاران راس گوسفند، گاو و گوساله به صورت زنده اهدا و یا در مسیر حرکت دسته عزاداری ذبح می‌شوند.
انتهای پیام