Το τέμενος του Οσμάν Σαχ ή Κουρσούμ Τζαμί (μολυβένιο τζαμί), είναι χτισμένο στην άκρη της πόλης, στην οδό Καρδίτσας, νότια του ναού Αγίου Κωνσταντίνου και Ελένης. Αποτελεί ένα μοναδικό στο είδος του αξιοθέατο, καθώς είναι το μόνο σωζόμενο από τα πολλά που υπήρχαν κάποτε στα Τρίκαλα και προστατεύεται από την UNESCO ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς.
Η ακριβής χρονολογία ανέγερσης του τζαμιού δεν είναι γνωστή, αφού δεν υπάρχει κάποια ιδρυτική επιγραφή, είναι γνωστό όμως ότι χτίστηκε το 16ο αιώνα από τον Οσμάν Σαχ, που βρέθηκε εξόριστος στην πόλη. Αρχιτέκτονας του είναι ο διάσημος αρχιτέκτονας εκείνης της εποχής, Μιμάρ Σινάν. Ιδιαίτερη εντύπωση δημιουργούν στον επισκέπτη οι διαστάσεις του κτιρίου, με διάμετρο 18 μέτρων και ύψος 22 μέτρων και είναι κατασκευασμένο έτσι ώστε να έχει τέλεια ακουστική. Στα νότια του τζαμιού σώζεται ο τουρμπές (μαυσωλείο) του Οσμάν Σαχ, ένα οκταγωνικό κτίσμα με θόλο, μέσα στο οποίο φυλάσσονται αρχαιολογικά ευρήματα της περιοχής. Το Κουρσούμ Τζαμί είναι επισκέψιμο και συχνά φιλοξενεί εκδηλώσεις ήπιου χαρακτήρα, όπως εικαστικές εκθέσεις και ομιλίες.