حضرت امام علی بن موسی الرضا(ع) در سال 148 هجری قمری در شهر مدینه دیده به جهان گشودند و در سال 183 هجری قمری با شهادت پدر بزرگوارشان به منصب امامت نائل شدند. مأمون برای رسیدن به اهداف و نیات شوم خود‌، در سال 200 هجری قمری، ایشان و تعدادی از علویان را مجبور به ترک مدینه و هجرت به سوی خراسان کرد.

کمتر از سه سال بعد از ورود حضرت به خراسان‌، مأمون به گمان خام دسترسی به پیروزی نهایی، آن امام را با سم به شهادت رساند. با شهادت حضرت امام رضا (ع) و دفن ایشان در «مشهدالرضا»،از سال 203 هجری قمری‌ تا دوره‌ی دیلمیان نشانه‌ای از تجدیدبنای حرم در دست نیست‌ تا اینکه «سبکتین» پادشاه متعصب غزنوی که در سال‌های387 تا 366 قمری در منطقه حکمرانی می‌کرد،حرم مطهرامام رضا (ع) را ویران و زیارت آن حضرت را ممنوع کرد.

در سال 400 هجری قمری،«ابوبکر شهمرد» به دستور سلطان محمود غزنوی بنای بقعه را بار دیگر بازسازی کرد و در روزگار سلطان سنجر سلجوقی پس از مرمت بنا،گنبدی با آجرهای زرد رنگ بر روی بقعه‌ حرم مطهر بنا کرد. پس از مدتی گنبد را با کاشی‌های نفیس مزین و مناره‌ای کنار آن ساخت.

در زمان «غازان خان» و سپس «سلطان محمد خدابنده الجایتو»، در فاصله‌ی سال‌های 716-703 قمری در تعمیر و تزئین حرم مطهر کوشش‌هایی صورت گرفت.

 سنگ قبر مطهر امام رضا (ع)، دو بار تغییر کرد. نخستین سنگ مزار حضرت که مربوط به سال 516 هجری قمری است،40 سانتی متر طول‌، 30 سانتیمتر عرض و شش سانتی متر قطر داشت و دارای کتیبه‌ای محرابی شکل به خط کوفی شکسته است که اکنون در موزه نگهداری می‌شود.

 در سال 1379 قمری دومین سنگ که از جنس مرمر سفید و آهکی بود نصب شده و سومین سنگ که سنگ کنونی مزار آن حضرت است، در سال 1379 هجری شمسی نصب شده است و بر سطح سنگ‌ القاب امام رضا (ع)، تاریخ ولادت و شهادت حضرت و اطراف سنگ، دو بیت که آن حضرت به قصیده‌ی دعبل اضافه کردند، حک شده است و نیز به آیاتی از قرآن مجید زینت یافته است.

به روایت تاریخ، بر مرقد مطهر امام هشتم (ع)، علاوه بر سنگ قبر‌، صندوقی نیز تعبیه شده بود. قدمت نخستین صندوقی که بر مزار حضرت قرار گرفت‌ به اوایل قرن ششم برمی‌گردد. این صندوق مربوط به انوشیروان زرتشتی از اهالی اصفهان است که در پی مشاهده‌ی کرامتی از آن امام مسلمان شد و در سال 500 هجری قمری صندوق چوبی با روکش نقره بر مرقد مطهر حضرت نصب کرد.

 دومین صندوق،صندوقی چوبی با روکش و میخ‌های طلا‌،معروف به صندوق عباسی بود که در سال 1022 هجری قمری بر روی مرقد نصب شد. این صندوق دارای تزئینات هنری و گران‌بهایی بود که پس از سال‌ها به علت متلاشی شدن ارکان و پایه‌های آن،از روی مضجع شریف در سال 1311 هجری قمری برداشته شد و سومین صندوق،صندوقی سنگی از سنگ مرمر معدن شاندیز، با رنگ سبز لیمویی است که «حاج حسین حجارباشی زنجانی» در سال 1311 شمسی آن را تهیه کرد و بر روی مرقد منور امام نصب کرد. این صندوق سنگی که عنوان سنگ قبر را داشت تا سال 1379 هجری شمسی درون ضریح چهارم جای داشت که در آن سال و زمان تعویض ضریح چهارم برداشته شد و سنگ قبر جدیدی به جای آن درون ضریح پنجم جای گرفت.

 اما ضریح‌ مرقد مطهر اما هشتم شیعیان جهان که شبکه‌ای محیط بر صندوق و قبر مطهر را شامل می‌شود،بنا بر شواهد تاریخی،نصب آن،از دوره صفویه بوده است و سابقه آن تا قبل از این دوره تاریخی مشخص نیست و از آن دوره تاکنون پنج بار تغییر کرده است.

 ضریح نخست حرم مطهر، ضریحی چوبی، طلا و نقره‌کوب بود که در زمان شاه طهماسب صفوی در سال 957 هجری قمری ساخته و بر روی صندوق مرقد نصب شده بود. این ضریح اکنون داخل موزه‌ی مرکزی آستان قدس نگهداری می‌شود.

ضریح دوم، ضریح فولادی مرصح معروف به «ضریح نگین نشان» است که در سال 1160 هجری قمری ساخته شد. واقف آن شاهرخ میرزا (فرزند رضا قلی میرزا) نوه‌ نادرشاه افشار بود.

ضریح سوم، ضریح فولادی ساده‌ای بود که در عصر فتحعلی شاه قاجار در سال 1238هجری شمسی روی ضریح دوم جای گرفت که آن نیز در موزه‌ی مرکزی آستان قدس نگهداری می‌شود.

 ضریح معروف به «شیر و شکر» چهارمین ضریح حرم مطهر امام رضا (ع) بود که در سال 1338 هجری شمسی پس از برداشتن ضریح سوم و انتقال آن به موزه‌، روی ضریح نگین نشان (ضریح دوم) نصب شد. قسمت بالای ضریح به دو سوره‌ی «یس» و «انسان» تزئین یافته است و اکنون نیز در موزه‌ی مرکزی آستان قدس نگهداری می‌شود.

 اما پس از گذشت نیم قرن از عمر ضریح چهارم،‌ به علت فرسودگی و سائیدگی شبکه‌های اطراف و روکش‌های طلا و نقره‌ای ضریح،‌ در سال 1372شمسی طراحی ضریح پنجم توسط استاد محمود فرشچیان آغاز شد و کار ساخت آن هفت سال طول کشید. همچنین دو سوره مبارکه‌ی «یس» و «انسان» به خط ثلث با طلا و نقره دور خارجی ضریح را مزین کرده است. در چهار طرف این ضریح 14 دهانه (به نشانه 14 معصوم)، گلهای آفتاب‌گردان(به نشانه شمس‌الشموس)، گلهای هشت‌پر (به نام هشتمین امام) و گلهای پنج پر(به نشانه‌ی پنج تن آل عبا) طراحی شده است.

 با گسترش حرم مطهر و ایجاد چند شبستان در حرم، در روز 21 دی ماه 1379، ضریح چهارم به علت فرسودگی به داخل خزانه حضرت انتقال یافت و ضریح «نگین نشان» به علت وقفی بودنش به طبقه تحتانی (سرداب) انتقال داده شد و ضریح پنجم در طبقه‌ی فوقانی به موازات ضریح دوم نصب شد. در روز 16 اسفندماه 1379 و هم زمان با عید سعید قربان، کار نصب ضریح جدید با حضور مقام معظم رهبری پایان یافت.

 گنبد منور حضرت ثامن‌الحجج نیز دارای دو پوشش است: پوشش اول آن،‌ سقف حرم است که به صورت مقعر و مقرنس بوده و به آن قبه گفته می‌شود. پوشش دوم که بر فراز قبه قرار دارد، همان گنبد طلا است. برای نخستین بار «شرف الدین ابوطاهر قمی»، وزیر سلطان سنجر سلجوقی در قرن ششم دستور ساخت گنبد را در بالای حرم مطهر صادر کرد.

 نمای گنبد در آغاز ساخت‌، آجر زرد رنگ و سپس کاشی نفیس سنجری بود. تا این‌که در سال 932هجری قمری در زمان شاه طهماسب صفوی گنبد مطهر طلا کاری شد. بعد از حمله و غارت ازبکان‌، مجددا در زمان شاه عباس صفوی در سال 1010 هجری قمری روی گنبد طلاکاری شد که این اتفاق در کتیبه‌ی دور گنبد نیز اشاره شده است. اما بعد از زلزله‌ی سال 1084 قمری در زمان شاه سلیمان صفوی، در سال 1086 هجری قمری دوباره تعمیر شد.

 اما در سال 1291 شمسی روس‌های تزار،‌مسجد گوهر شاد و گنبد‌ طلا کاری شده را به توپ بستند و به همین دلیل در عصر پهلوی برای چندمین بار مرمت شد. در سال 1358 شمسی نیز خشت‌های قدیمی که به علت کمی ضخامت و گذشت زمان و تاثیر حوادث طبیعی سابیده و بدنما شده بود‌، برچیده شد و خشت‌هایی از ورقه‌های مسی با روکش طلا به روش الکترولیت به ضخامت چهل برابر قبل جایگزین آن شد.

 به گزارش ایسنا، بعد از بقعه‌ نورانی حضرت، یکی از کهن‌ترین اماکن حرم مطهر‌، مسجد «بالاسر» است که در سال 425 هجری قمری یعنی حدود 1000 سال پیش در عهد غزنویان در غرب حرم مطهر ساخته شد.

 مسجد گوهرشاد،یکی دیگر از بناهای باشکوه عهد تیموری در اوایل قرن نهم هجری قمری است که در جنوب حرم مطهر قرار دارد‌. این مسجد با چهار ایوان و هفت شبستان به دستور بانو گوهرشاد‌ همسر میرزا شاهرخ تیموری‌ و توسط معمار معروف ایرانی «قوام‌الدین شیرازی» در سال 821 هجری قمری ساخته شد.

 صحن «انقلاب اسلامی» نیز نخستین و قدیمی‌ترین صحنی است که در قسمت شمال حرم مطهر بنا شده است،این صحن در ضلع جنوبی صحن کهنه و مقابل ایوان طلا در عهد سلطان حسین بایقرا در اواخر دوره‌ی تیموریان ساخته شده است و در عهد شاه عباس کبیر ضلع‌های شمالی‌، شرقی و غربی آن احداث و تکمیل شد و در دوره‌ پادشاهان صفوی، افشار و قاجار گسترش یافت.

 در این صحن چهار ایوان وجود دارد:ایوان جنوبی صحن‌ معروف به ایوان طلا که به دستور «امیرعلی شیرنوایی» وزیر «سلطان حسین بایقرا» در سال 872 هجری قمری ساخته شد و چون بدنه ایوان در زمان نادرشاه در سال 1148 قمری با خشت‌های طلا‌،طلا کاری شده، به «ایوان نادری» نیز معروف است.

ایوان شمالی(عباسی) نیز در سال 1021 قمری ساخته شد.

 بر فراز ایوان غربی (ایوان ساعت) ساخته شده است و ساعت بزرگی بر روی آن قرار دارد که در سال‌های 1336 شمسی نصب شد. چهارمین ایوان نیز ایوان شرقی (نقاره) است.

 اما مراسم «نقاره‌زنی» که در دربار سلاطین و حکام زمان‌های پیش از اسلام و بعد از اسلام علاوه بر این که نوعی عظمت محسوب می‌شده، برای آگاهی و اعلام عمومی نیز مرسوم بوده است، همان ‌نواختن طبل و دهل است و در حرم مطهر رضوی نیز از اواسط قرن نهم هجری توسط مرزا ابوالقاسم بابر(نوه گوهرشاد خاتون) در سال 860 هجری قمری مرسوم شد. هرچند در سال‌های 1312 تا 1320 شمسی به دستور رضاخان، نقاره‌زنی تعطیل شد اما پس از سال 1320 تاکنون صدای نقاره بازهم دقایقی قبل از طلوع و غروب آفتاب توسط هفت نفر که سه نفر بر طبل و چهار نفر بر شیپورها می‌دمند،در صحن حرم مطهر می‌پیچد.

 نقاره در ایام شهادت ائمه (ع)،سوگواری‌ و ماه‌های محرم و صفر به خاطر حفظ احترام ائمه(ع) نواخته نمی‌شود ولی در اعیاد مذهبی (شب و صبح عید) و تولد ائمه(ع)،نقاره شادمانی چندین نوبت نواخته می‌شود. همچنین در سحرهای ماه رمضان حدود یک ساعت قبل از اذان صبح نواخته می‌شود. ساختمان نقاره نیز در ایوان شرقی صحن «انقلاب اسلامی» و به نام «ایوان نقاره» در عصر شاه عباس صفوی ساخته شد و پس از آن ساختمان نقارخانه بر بالای آن بنا شد. نقاره‌خانه دارای دو طبقه است. طبقه زیرین آن محل نگهداری طبل‌ها، شیپورها و لوازم دیگر است و در طبقه‌ بالایی، نقاره‌زنان مستقر می‌شوند.

و سقاخانه‌ی حرم مطهر که در صحنه انقلاب وجود دارد به سقاخانه‌ اسماعیل طلا معروف است. سنگاب این سقاخانه از سنگ مرمر یک پارچه با ظرفیت 1130 لیتر است که به دستور نادرشاه از هرات افغانستان برای آب شرب آورده شده است. در همان زمان شخصی به نام «اسماعیل بنایی» هشت ضلعی با ستون‌های مرمر بر فراز سقاخانه احداث کرد و سقف آن را با خشت‌های طلا آراست، به همین دلیل به سقاخانه‌ی «اسماعیل طلا» معروف شد.

 در دوره قاجار صحن آزادی واقع در شرق حرم مطهر و در پایین پای مبارک حضرت، ساخته شد. توسعه حرم مطهر بعد از پیروزی انقلاب اسلامی رشد چمشگیری یافت و با ساخت صحن‌های جمهوری اسلامی، قدس‌،جامع رضوی‌،غدیر کوثر و هدایت هنوز ادامه دارد.