این بارگاه مقدس، مدفن امام علی الهادی علیه السلام و مدفن امام حسن عسکری علیه السلام است، همچنین مقبرة نرگس خاتون، مادر حضرت مهدی روحی فداه و مرقد بانوی بزرگوار حضرت حکیمه خاتون، دختر امام جواد علیه السلام، و مزار سمانه مادر امام هادی علیه السلام و سوسن مادر امام حسن عسکری علیه السلام در این آستانه ی مقدسه واقع شده است و در ضلع غربی آستانه سرداب معروف به سرداب غیبت، محل غیبت حضرت مهدی (عج) واقع است. 
چنان که حسین بن علی فرزند امام علی الهادی و ابو الهاشم جعفری و جعفر کذاب نیز در همین آستانه مدفونند. و خیلی از خوبان و کثیری از بزرگان و دانشمندان شیعه نیز در طول تاریخ در اطراف حرم عسکریین علیهماالسلام به خاک سپرده شده اند و امروزه آستان سامرا، آسمانی است با سه آفتاب همیشه فروزان و با هزاران ستاره ی تابان و درخشان. 
حرم آستانه ی سامرا که در وسط صحن شریف قرار دارد، از آثار عضدالدوله ی بویهی است و صحن شریف در قرون گذشته تغییراتی یافته که در آن از آثار صفویه و قاجاریه تا دوران معاصر به هم آمیخته گشته است. قبر مقدس در وسط حرم آستانه واقع است. بر روی مزار مطهر صندوق نفیس خاتم کاری نصب شده که ساخته ی دست هنرمندان ایرانی است. ضریح نقره و طلا صندوق را در بردارد که در سال 1380 ق به دست هنرمندان اصفهانی در اصفهان ساخته شده است. حرم مطهر دارای گنبد بزرگ طلایی است که از بزرگترین گنبدهای جهان محسوب می گردد.