بقعه گنبد سبز مشهد، پیش از این با نمای ساده در بدنه و گنبد، در میان قبرستانی از دوره صفویه به نام «میر هوا» قرار گرفته بود. پس از آن به وسیله دیوارکشی محصور گردید و اطراف آن محوطه سازی صورت و با توسعه شهر مشهد و احداث خیابان‌ها، دیوارکشی‌ها و الحاقات از اطراف این بنا برداشته شد و گنبد در میدان قرار گرفت.
پلان گنبد سبز ۸ ضلعی و دارای ۴ ایوان است؛ علاوه بر ایوان و طاق نماها، کاشی‌کاری بسیار زیبای آن، جلوه خاصی به این بقعه بخشیده است.
نمای این بنا در سال ۱۳۵۳ هجری شمسی کاشی‌کاری شد و مرمت‌هایی نیز درون آن صورت گرفت. فضای داخلی گنبد سبز شامل چهار قسمت شاه‌نشین بوده و امتداد هر کدام از آن‌ها به درگاه‌هایی منتهی می‌شود.
در زیر گنبد بنا نیز کتیبه ای با خط ثلث و با مضمون صلوات کبیره و حدیثی از پیامبر اکرم (ص) دیده می‌شود که در پایان آن، نام نویسنده این سطرها «نمقفه حسین بن محمد المشهدی» و تاریخ ۱۰۵۸ هجری قمری قید شده است.
این مقبره مورد توجه و زیارت مردم محلى مشهد، به خصوص پیروان تصوف و عرفان است و احتمالا در سال 1036 ساخته و در سال‌هاى 1055 تا 1058 تکمیل و تزیین شده است.
هم‌چنین این اثر در تاریخ ۵ اردیبهشت ۱۳۵۶ به عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.
بنای تاریخی «گنبد سبز» مشهد در چند صد متری جنوب غربی حرم مطهر، در خیابان آخوند خراسان و در میانه میدانی با همین نام قرار گرفته است.
