Setelah pemberontakan yang mengakhiri kekuasaan Umayyah pada tahun 750M, dinasti Abbasiyah berkuasa dan memindahkan ibukota kekhalifahan ke Bagdad. perpindahan ibukota itu untuk tujuan strategis dan komersial kala itu, sehingga Abbasiyah tidak tertarik dengan Damaskus. Dengan demikian, Masjid Umayyah menjadi tidak terurus di bawah kekuasaan mereka, dengan sedikit aktivitas bangunan tercatat antara abad ke-8 dan ke-10. Namun, Abbasiyah memang mempertimbangkan masjid menjadi simbol utama kemenangan Islam, dan dengan demikian masjid tersebut terhindar pemberantasan politik sistematis akan warisan Umayyah di kota Damaskus.
Gubernur Abbasiyah Damaskus, al-Fadl bin Shalih bin Ali, membangun Dome of the Clock di bagian timur masjid di 780M. Sembilan tahun kemudian, dia memprakarsai pembangunan menara utara (Madhanat al-‘Arous,. “Minaret of Mempelai “) . Hal ini disertai dengan pengangkatan khalifah al-Ma’mun dan penggantian prasasti Umayyah di. masjid.
Kekuasaan dinasti Abbasiyah atas Suriah mulai runtuh pada awal abad ke-10, dan dalam dekade berikutnya, dikuasai oleh dinasti Fatimiyah Mesir, yang menganut Syiah, yang menaklukkan Damaskus pada 970M, Keberadaan Masjid Umayyah memungkinkan penduduk Damaskus untuk menjadikannya sebagai pusat intelektualisme Sunni, yang memungkinkan mereka untuk mempertahankan kemerdekaan Islam dari otoritas keagamaan Syiah Fatimiyah .