بنا بر نقل کتب تاریخی ، نخستین گنبد بر فراز مزار قدسی حضرت امام رضا (علیه السلام) به فرمان سلطان سنجر سلجوقی (511 - 552 ق ) و به کوشش وزیر وی، شرف الدین قمی ساخته شد که جنس آن از کاشی بود.

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی آوای سید جمال و به نقل از شبکه اطلاع رسانی دانا به نقل از عقیق، در دوران شاه طهماسب صفوی، پس از جمع‌آوری خشت‌های کاشی، گنبدی با روکش طلا بر فراز گنبد پیشین بنا شد.

این همان گنبدی است که امروزه در نمای بیرونی به چشم می‌آید.در شورش ازبک‌ها، خشت‌های طلای گنبد به چپاول رفت. در زمان شاه عباس صفوی، گنبد مطهر، بار دیگر با خشت‌هایی از مس و روکش طلایی پوشیده شد. گنبدی که اینک مشاهده می‌شود، همان بنایی است که حدود چهارصد سال از ساخت آن می‌گذرد.