تزیین در هنر اسلامی برای بیان قدسی است و در واقع هنرمندان اسلامی با پیروی از مبانی دینی با کمک این تزیینات فضایی آرام بخش، روحانی و معنوی ایجاد کنند.

افشین باباحسینی، کارشناس ارشد صنایع‌دستی لرستان در یادداشتی نوشت: تزیین، معنا و مفهومی فراتر از آراستن و پوشش ظاهری دارد.

تزیینات معماری متنوع این مسجد شامل کاشی کاری، گچ بری، آجر کاری، تزیینات چوبی، حجاری و ... با روش کاشی هفت رنگ و معقلی(تلفیق آجر و کاشی)، گچ بری‌ها به صورت گل لندنی در شبستان اصلی و کتیبه‌های حیاط، آجر کاری در بدنه بنا، تزیینات چوبی، مانند تکنیک منبت کاری بر روی درب ورودی شمالی و حجاری روی ازاره‌ها و برخی کتیبه‌ها می‌باشد.

کاشی کاری مسجد سلطانی بروجرد عمده‌ترین تزیین به کار رفته در این بنای تاریخی کاشی‌های خشتی و کتیبه‌های گچی منقش به احادیث پیامبر ازاره‌های سنگی، پشت بغل‌ها، زیر طاق‌ها، شباک و .... وجود دارد.

بیشتر این کاشی‌ها از نوع هفت رنگ (خشتی ) ، معرق و بنایی هستند که مضامین آنها آیات قرآن، اسما ائمه و نوشته‌های خط کوفی و اسلیمی می‌باشد.

کاشی‌های هفت‌رنگ: همان طور که می‌دانیم در این روش ابتدا طرح مورد نظر را بر روی کاشی منتقل می‌نمودند و سپس با لعاب‌هایی به رنگ‌های گوناگون، اقدام به نقش اندازی و رنگ آمیزی می کنند و نمونه‌های آماده شده را در کوره می‌پزند.

در بنای مسجد امام از کاشی‌های هفت رنگ در ازاره‌های کاشی کاری در حیاط و داخل بنا، پشت بغل‌های چهار ایوان اصلی، شباک‌های مختص به سه ورودی اصلی، برخی کتیبه‌ها، محراب مسجد، سر در ورودی شمالی و ... اشاره نمود.

کاشی‌های معرق: این تکنیک از چیدمان تکه‌های مختلف کاشی در کنار یکدیگر و اتصال آن به وسیله گچ و دیگر مواد است از کاشی‌های معرق در این بنا در سقف طاق‌ها، کار بندی‌ها، اکثر پشت بغل‌ها غیر چهار ایوان اصلی برخی کتیبه‌ها با مضامین نام مبارک ائمه و الله و... مشاهده نمود.

نقوش و محتوای تزیینات نقش مایه ها و نگاره‌ها در هنر هر سرزمین ، تصویری، از آرزو، تخیل، فکر، طلب که تحت تأثیر عوامل مختلف مانند افکار و اعتقادات، نفوذ جریان‌های هنری، خواست حاکمان و سفارش دهندگان و خلاقیت هنرمندان تغییر و تحول یافته است.

نقش مایه‌ها به واسطه شکل طبیعی‌شان دارای چهار مضمون انسانی، حیوانی، گیاهی و هندسی می‌باشند که در دوره اسلامی به واسطه معیارهای زیباشناسانه جدید بر پایه فلسفه اسلامی به تدریج شکل طبیعت گرای خود را از دست دادند.

از اساسی ترین اصول هنر جدید، انتزاع و تجربه، نفی شمایل گرایی، تکرار موزون و پر سازی کامل سطوح می باشد.

نقوش هندسی مسجد سلطانی بروجرد این نقوش در کاشی کاری و تلفیق آجر و کاشی و همچنین در چهارچوب درب ورودی غربی بنا دیده می‌شود.

از نقش گره هشت و چلیپا در سر در ورودی غربی از نام های الله، محمد و علی در بین شمسه ، در پشت بغل‌های حجره‌های جنوبی بنا که بین شمسه‌ها با نام‌های محمد و علی به صورت چلیپا دیده می شود.

گره هشت، در طبل بازو بندی پشت بغل ایوان ورودی می‌باشد که می‌توان درون شمسه‌های آن نام‌های الله، محمد و علی را دید.

از نقش گره هشت و موج در تزیین سر در شمالی بنا استفاده شده است.

نقش گره ده کند و سرمه‌دان روی چهارچوب درب ورودی غربی مسجد حکاکی شده است.

نقوش گیاهی نقوش گیاهی در کاشی کاری‌های بنا ، به صورت نقش‌های ختایی و اسلیمی ظاهر می‌شوند؛ که در پشت بغل سر در ورودی شمالی و پشت بغل حجره‌های شمالی، شرقی و غربی و ازاره‌های حیاط و شبستان اصلی به کار رفته است.

خط نگاره خطوط مورد استفاده در این بنا روی کتیبه‌های کاشی کاری، گچ بری، چوبی و تلفیق آجر و کاشی اعمال شده است.

کتیبه‌های کاشیکاری مزین به آیه هایی از قرآن شریف می‌باشند که با خط ثلث در بخش‌های دو ورودی شمالی و غربی و دو ایوان شمالی و جنوبی به کار رفته است.

در بخش سر در ورودی آیه الکرسی با خط ثلث نمایان است و ایوان غربی دارای دو کتیبه است که بر روی یکی سوره مبارکه لیل و بر روی دیگری سوره مبارکه یس نقش بسته که با خط ثلث مزین شده و زیر طاق را در برگرفته است.

نوزده نمونه کتیبه در مسجد سلطانی بروجرد مورد شناسایی قرار گرفته که هفت مورد از این کتیبه ها اطلاعات جامعی از بروجرد و من جمله کشمکش های مسلمانان و اقلیت‌های ساکن در این شهر (یهودیان) را منعکس می‌کنند.

همچنین دو مورد از کتیبه‌ها در ارتباط با کاربرد دیگر بنا به عنوان مدرسه علمیه است و نیز چهار مورد تاریخ صحیح ساخت بنا را در سال 1209 ه. ق مشخص می‌سازد.

کتیبه ورودی غربی این کتیبه شامل آیه 55 سوره مائده و آیه های 19 ، 18 ، 107 و 108 سوره توبه است که در بالای درگاه چوبی به کار رفته و عرض در ورودی را طی می کند. کتیبه ورودی شمالی در این ورودی کتیبه ای وجود دارد از جنس کاشی به خط ثلث سفید بر روی زمینه آبی شامل آیت الکرسی ، آیه 35 سوره نور ، ایه 96 و 97 سوره ال عمران ، ایه 134 سوره بقره و ایه های 18 و 19 سوره توبه می باشد.

این کتیبه در بالای در چوبی قراردارد و عرض ورودی را طی می‌کند در وسط این کتیبه درست در بالای درگاه در یک قاب دایره شکل نوشته شده :"ضربه علی در روز خندق از عبادت انس و جن برتر است "بالای این کتیبه دریک قسمت ترنجی شکل نام فتحعلی شاه قاجار به رنگ آبی در زمینه زرد از جنس کاشی خشتی در محاصره اسلیمی‌های کاملا متقارن قرارگرفته است.

کتیبه‌های ایوان شمالی این ایوان مهمترین و بیشترین مقدار از تعداد کتیبه‌ها را در این مسجد در خود جای داده است، علت اصلی افزایش کتیبه ها در این قسمت از ایوان مسجد به دلیل نقش ارتباطی وسیع آن با سرسراهای اصلی بازار است زیرا یکی از راه‌های اصلی رسیدن به بازار شهر از طریق همین ایوان میسر می‌شود درون طاق ایوان کتیبه ای به خط ثلث سفید بر روی زمینه آبی ست که حاوی سوره مبارکه جمعه است.

کتیبه‌های ایوان جنوبی و گنبد خانه ایوان جنوبی و گنبد خانه دارای کتیبه‌های صرفاً مذهبی هستند.

در درون طاق ایوان، کتیبه‌ای از جنس کاشی به خط ثلث وجود دارد که بعد از طی مسیر به سمت شرقی ایوان مسجد، وارد گنبد خانه می‌شود و با گذشتن از آن، در لبه سمت غرب طاق ایوان ختم می‌شود.

این کتیبه با رنگ سفید بر زمینه مشتمل بر کل سوره یس است.

کتیبه دیگری در منطقه انتقالی گنبد، و محل تبدیل فضای مربع به مدور گنبد خانه مسجد، به کار رفته است که این کتیبه به خط ثلث سفید بر روی زمینه آبی و مشتمل بر سوره مبارکه انسان به صورت کامل می باشد که در انتهای آن نیز عبارت کاشی سازی اصفهان حک شده است.

دومین کتیبه، درون طاق ایوان قرار گرفته که مشتمل بر سوره لیل است.

این کتیبه به خط ثلث سفید بر روی زمینه کاشی آبی بکار رفته است.

کتیبه مذکور به چهار قسمت تقسیم شده و هر بخش آن مشتمل بر چند آیه سوره که در قسمت‌های مختلف طاق ایوان به کار رفته است در سر در ورودی شمالی به صورت کاشی کاری نفیسی بر این سر در اعمال گردیده است.