I tillegg til de 25 drepte personene er flere titalls mennesker såret, ifølge helsepersonell. Bomben gikk av under en bønn torsdag morgen.
Det var moskeen Balili som er kontrollert at Houthi-opprørere som ble angrepet. Opprørerne anses å være alliert med det sjiamuslimske prestestyret i Iran.
Løp ut i panikk
Ifølge vitner skal den første bomba ha gått av inne i moskeen. Den andre bomba, som var festet til beltet til en av selvmordsbomberne, gikk av ved utgangen da menneskemassen panisk forsøkte å komme seg ut av moskeen.
IS har tatt på seg ansvaret for bombingen, melder nyhetsbyrået AFP.
FEIRET: Angrepet mot moskeen skjedde under en bønn under den muslimske feiringen id al-Adha.
Foto: KHALED ABDULLAH / ReutersFlere moskeer bombet
Jemens hovedstad Sana har blitt rammet av flere bombeangrep de siste månedene. Mange av angrepene har vært rettet mot sjiamuslimske allierte, og sunnimuslimske jihadister i Den islamske staten (IS) har tatt på seg ansvaret for flere av disse.
Radikale sunnimuslimske grupper har også bombet moskeer i Kuwait og Saudi-Arabia.
Både IS og al-Qaidas fløy i Jemen har utnyttet kaoset som har oppstått i kjølvannet av borgerkrigen mellom Houthi-opprørere og regjeringshæren, som støttes av Saudi-Arabia og andre sunnimuslimske golfstater.
