پس از خاكسپاري پيكر حضرت معصومه(ع) در محل فعلي، كه در آن عصر به نام بابلان نام داشت، پسران اشعري، سايباني از بوريا، بر روي مرقد او ترتيب دادند، پس از مدتي در اواسط قرن سوم هجري قمري، حضرت زينب دختر امام جواد(ع) از مصالح آجر و سنگ و گچ، گنبد و بارگاهي بر روي مرقد مطهر حضرت معصومه(ع) ساخت.

سپس به مرور زمان دو گنبد ديگر در كنار گنبد اول ساخته شد كه سومين آنها مدفن حضرت زينب دختر امام جواد(ع) شد.

اين سه گنبد تا سال 457 هـ .ق برقرار بودند، تا اينكه در همان سال ميرابوالفضل عراقي(وزير طغرل كبير) به تشويق عالم بزرگ، شيخ طوسي(متوفاي سال 460 قمري) به جاي آن سه گنبد، يك گنبد مرتفعي ساخت.
 

مسجد اعظم از آثار برجسته و با برکت مرحوم آيت الله العظمى بروجردى و نتيجه همّت بلند و اقدام ايشان است. در روز يازده ذى قعده سال 1373 هـ ق برابر با 21 تيرماه سال 1333 در روز ولادت امام رضا(ع) کلنگ آن بر زمين زده شد و به علّت وسعت و بزرگى چشم گير آن به مسجد اعظم شهرت يافت.

مسجد شهيد آيت الله مطهّرى: اين مسجد در محلّ موزه سابق آستانه ساخته شده است که با کاشى کارى هاى جديد جلوه زيبايى دارد و اکثر مراسم مذهبى حرم مطهّر در اين مکان برگزار مى شود.

محوطه اي در رواق بالا سر حضرت(ع). بعدها نام مسجد روى مجموعه اطراف آنها نيز گذارده شده است.

مسجد طباطبايى: اين مسجد داراى گنبدى پنجاه ستونى است که به جاى صحن زنانه قديم در جنوب روضه مطهّره ساخته شده است. بانى اين گنبد مرتفع و مسجد با عظمت مرحوم حجةالاسلام حاج آقا سيد محمّد طباطبايى فرزند مرحوم حاج آقا حسين قمى است و بناى آن از سال 1360 هـ ق تا سال 1370 هـ ق طول کشيده است.

مسجد بالاسر: اين مسجد در سال 1236 هـ ق گرديد و يکى از زيباترين رواق هاى آستانه و مکانى جهت برپايى مجالس عمومى و نماز جماعت است. در دوره صفويان از آن به عنوان ميهمان سراى آستانه بهره مند مى شدند. در دوره قاجاريه ساختمان آن تجديد بنا گرديد و به صورت مسجدى با دو گنبد ساخته شد و به عنوان بزرگ ترين مکان سر پوشيده در اماکن متبرکه آستانه به شمار مى آمد.

صحن هاى جديد و طرح توسعه حرم مطهّر: از سال 1378 طرح توسعه گسترده حرم مطهّر به عنوان يک طرح ملّى توسّط وزارت مسکن و شهر سازى مطرح و ساخته و در اختيار آستانه مقدّسه قرار گرفت و توسط رئيس جمهور آقاى سيد محمّد خاتمى، در تير ماه 1384 رسماً افتتاح گرديد. اين طرح داراى ويژگى ها و خصوصياتى به شرح زير است؛ يک شبستان جديد با مساحت نوزده هزار متر مربّع و ظرفيت سى هزار نمازگزار که مشکل حضور زائران در مکان هاى مسقّف را تا حدّ زيادى کاهش خواهد داد، همچنين در اين طرح يک صحن به نام صحن صاحب الزمان(عج) به صورت روباز به مساحت 4750 متر مربع ساخته شده است، در طبقه ى همکف شبستان امام خمينى با مساحت پنج هزار متر مربع بنا گرديده است، هشتى هاى ورودى، فضاهاى خدماتى،انتظامات،کفش دارى، وضوخانه، محل توضيع غذا به زائران، درمانگاه، چاپخانه از ديگر قسمت هاى اين مجموعه است، از قسمت هاى ديگر وجود دو زير زمين در اين مجموعه شامل شبستان نجمه خاتون و مجموعه از مدرس ها که محل برگزارى دروس حوزوى و محل اقامه نماز جماعت به تفکيک برادران و خواهران قرار دارد، همچنين 85 جايگاه وضو گيرى، 123 سرويس بهداشتى، پارکينگى با ظرفيت 1600 وسيله نقليه، بنا گرديده است.

صحن نو (اتابکى): اين صحن داراى چهار ايوان جنوبى، شمالى، شرقى و غربى است، ايوان شمالى آن ورودى از ميدان آستانه و ايوان جنوبي ورودى از طرف قبله و ايوان شرقى ورودى از خيابان آيت الله مرعشى نجفى و ايوان غربي همان ايوان آينه است. در هرکدام از ايوان هاى ياد شده، ظرايف و آثار هنرى و معماري خاصى به کار رفته است. شالوده اين صحن در اواخر قرن سيزدهم هجرى قمرى به وسيلة آقاابراهيم امين السلطان ريخته شد و ساختمان آن را پسرش ميرزا على اصغر خان صدر اعظم اتابک که بناى آن به مدّت هشت سال از سال 1295 هـ ق آغاز و در سال 1303 هـ ق به پايان رسانيد، بنا کرد.

قرارگرفتن حوض چند ضلعى در وسط صحن مطهّر و تلفيق کاشي کارى هاى جديد با خصوصيات موجود در آن، از ويژگى هاى اين صحن و زيبايى اين مکان مقدّس را چند برابر کرده است.

صحن عتيق (قديم): اين صحن واقع در شمال روضه مبارکه و اوّلين صحنى است که در اين بارگاه ملکوتى بنا شده است. اين صحن داراى چهار ايوان، ايوانى در جنوب که همان ايوان طلا است و محلّ ورود به روضه مطهّر است، ايوانى در شمال که ورودى فيضيه به صحن مطهّر است، ايوانى در غرب ورودى مسجد اعظم به صحن است و ايوانى در شرق که ورودى صحن عتيق به صحن اتابکى است. اين صحن کوچک علاوه بر ايوان هاى ياد شده داراى حجرات متعدد در اطراف آن است. اين صحن و ايوان هاى اطراف آن را شاه بيگى بيگم دختر شاه اسماعيل صفوى در سال 925 هـ ق به شکل مربّع با سه ايوان بنا نهاد. اين صحن و ايوان ها همچنان بر جاى بود تا در روزگار فتحعلى شاه ظاهر آن را تغيير دادند و به شکل هشت ضلعى نامنظم در آوردند. از سال 1377 تعميرات اساسى در اين صحن و مقابر اطراف آن آغاز شده و همچنان ادامه دارد.

رواق دارالحفّاظ: اين رواق محوطه بين ايوان طلا و ضريح مطهّر است، از گذشته ها در اين محل خادمين و قاريان قرآن مراسم ويژه اى برپا مي نمودند. اکنون نيز خطبه شامگاهى خدّام در اين رواق انجام مى شود.

رواق پيشرو: محوطه بين مسجد طباطبايى تا ضريح مطهّر است که از سال هاى گذشته محلّ برگزارى مراسم خطبه صبحگاهى و عرض ادب خدّام و مسؤولين آستانه مقدّسه است. اکنون نيز اين سنّت حسنه ادامه يافته است.