Джума-мечеть Агдама была изначально построена архитектором Кербалаи Сафикханом Гарабаги между 1868 и 1870 годами. Во время оккупации армянскими вооруженными силами мечеть была подожжена и подвергнута вандализму. После освобождения территорий начались реставрационные работы Джума-мечети Агдама в марте 2022 года. Фонд Гейдара Алиева возглавил работы по консервации и реставрации, придерживаясь изначального архитектурного стиля мечети. Проект был поддержан холдинговой компанией Паша  и включал как местных, так и международных специалистов, в том числе австрийскую компанию «Brugger&KO Restauratoren GmbH».

Для обеспечения безупречной реставрации материалы, использованные при первоначальном строительстве мечети, были проанализированы австрийскими экспертами. Процесс включал расчистку от обломков, проведение разведочных раскопок вокруг колонн и стен, раскрытие исторической каменной кладки пола у входа, а также создание образцов штукатурки и краски на основе исторических и технических требований. Поврежденные купол и арки были укреплены деревянными конструкциями.

Реставрация включала удаление поврежденной штукатурки с куполов, укрепление куполов и сводов известковым раствором. Были восстановлены внутренние камни и входная дверь, а фасад был отреставрирован в соответствии с его историческим обликом. Камни и стыки на стенах балкона были очищены и восстановлены, а фундамент укреплен. Сломанные камни минарета были отремонтированы, а деревянные конструкции восстановлены и законсервированы.

В настоящее время в мечети экспонируется фрагмент камня из Джума-мечети Агдама, подаренный общенациональному лидеру Гейдару Алиеву 9 мая 2000 года во время оккупации.

25 апреля 2024 года Президент Азербайджана Ильхам Алиев и Президент Кыргызстана Садыр Джапаров приняли участие в церемонии открытия отреставрированной мечети.