營里清真寺，顧名思義就是“兵營中的清真寺”。對于營里清真寺最早記載是在唐代，唐代宗年間隨郭子儀平定安史之亂僑居長安的一些阿拉伯或波斯官兵就被安置在學習巷，而且他們的兵營就駐扎在巷內，為了方便這些外籍軍人的宗教活動建立了一座專供官兵使用的清真寺，由于該寺在軍營區域內因此取名“營里清真寺”。
但現在比較流行的說法是元代回回軍駐在了長安，元政府專門為駐扎在軍營里的穆斯林官兵建造的清真寺，但是否建于元代待考。有據可查的年代應該是山門樓上牌匾標出的清乾隆甲午年間建制年代，當時這里駐扎的軍隊中多為穆斯林官兵。為方便宗教生活而建造的此寺，至今小學習巷向北段仍有一條筆直的狹窄小巷，據傳是當時兵營中的軍械庫為方便運送箭支而開辟的專用通道，俗稱“箭道”。
小學習巷是條僻靜幽深的小巷，營里清真寺就在巷子深處，因為地處偏僻之所，和小皮院清真寺一樣很少為外人所關注。雖然營里寺前院也是個封閉小院，但由于四周被各類民居樓房所包圍，因此無法在北側開門，只好在西北角面東開立大門樓。和大皮院清真寺類似，營里寺更像是小皮院清真北大寺的迷你版，寺院中央也是一條石砌長廊，不過比小皮院寺短很多，上面纏繞著花草想必夏日坐在長廊下十分涼爽，還有山門樓兩側的月亮門以及月臺上三連石牌坊門。