Медресе Мухаммадия было открыто в 1882 году Галимджаном хазратом Баруди. Уже в первые годы работы отличался высоким уровнем предоставляемого образования.
После возвращения Галимджана Баруди из поездки в Турцию, Египет, Мекку (1886-1891 гг.) процесс обучения коренным образом изменился: медресе Мухаммадия стало первым в России медресе, основанным на джадидизме.
Основную часть всех шакирдов составляли мальчики из татарских слобод Казани, в высшие классы входили юноши, получившие образование в других медресе.
Занятия были очень разнообразными. Например: арабский язык, персидский язык, Коран, тафсир, хадис, фикх и многие другие предметы. Учебные пособия создавал сам Галимджан Баруди.
Религиозные науки совмещались со светскими. Из светских предметов преподавались: математика, география, естествознание, медицина, гигиена, всеобщая история, история России и татарского народа, педагогика.
Одним из первых среди всех медресе того времени здесь изучался и русский язык.
Во время зарубежных поездок Галимджана Баруди, а также во время пребывании в ссылке (1908-1912 гг.) медресе возглавлял его брат Абдрахман Баруди. Обучение в медресе продолжалось вплоть до 1921 года.
Медресе Мухаммадия было самым большим медресе в Волго-Уральском регионе. К началу двадцатого века число учащихся достигло 800 человек.
Учебные программы, процесс организации обучения послужили образцом для многих других, джадидистских медресе («Буби», «Хусаиния», «Галия»).
Большая часть выпускников медресе стали имам-хатыбами (мусульманскими священнослужителями), преподавателями, продвигающими образование по новому методу.
В 1907 году на базе медресе Мухаммадия были открыты летние курсы для учителей, полученные на курсах знания позволили им сдать гимназические экзамены и поступить в высшие учебные заведения.
Даже в советское время образование, полученное в медресе, не утратило своей актуальности, шакирды стали работать учителями в школах, ведь диплом Мухаммадии приравнивался к диплому среднего-специального педагогического учебного заведения.
В постсоветское время, в 1993 году, историческое здание медресе вновь было передано в руки мусульман. Медресе и по сей день является одним из престижнейших религиозных учебных заведений в России.