مکانى که ضریح امام رضا علیه السلام در آن قرار دارد، سرایى از آن حمید بن قحطبه طائى یکى از فرماندهان ابومسلم خراسانى بوده است. پس از وفات هارون‌‌الرشید در سال 193 هجرى جسد او در این مکان به خاک سپرده شد، و فرزند وى مأمون بر فراز آن گنبدى افراشت که بعدها «گنبد هارونیه» نام گرفت. وقتى امام رضا علیه السلام مسموم گردیده به شهادت رسیدند، پیکر ایشان را به این مکان آوردند و در نزدیکى قبر هارون الرشید به خاک سپرده شد. اما این گنبد در سال 380 هجرى بر دست امیر «سبکتگین» به طور کامل ویران شد و مرقد امام رضا علیه السلام تنها مزار خراسان گردید که از تقدیس و تجلیل برخوردار بود. سلطان مسعود بن سبکتگین ضریحى طلایى بر قبر شریف امام قرار داد، تا باعث تمایز آن شود و به پناهگاهى براى بلادیدگان و حاجت‌‌مندان مبدل گردد و از آن پس، آن شهر که به توس یا سناباد معروف بود جز به نام مشهدالرضا شناخته نشد.
توسعه و بازسازى
پس از آن که امیر سبکتگین قبر امام علیه السلام را ویران نمود این مکان همچنان به عنوان ویرانه‌اى که شیعیان از ترس دشمنان خود جرأت تعمیر و بازسازى آن را نداشتند باقى ماند. تا آن که سلاطین دیالمه آن را بازسازى و تعمیر نمودند.
در سال 512 هجرى ابوطاهر شرف الدین قمی وزیر شیعه مذهب سلطان سنجر سلجوقى گنبد آن بارگاه مطهر را تجدیدبنا کرد؛ و این گنبد همچنان برقرار ماند تا آن که تاتارها آن را ویران کردند. بعدها سلطان محمد خدابنده نوه‌ى هولاگو مرقد شریف امام رضا علیه السلام را تجدیدبنا کرد.
در دوران میرزا شاهرخ گورگانى و در سال 809 هجرى مجموعه‌ى حرم بازسازى شد؛ و گوهرشاد همسر شاهرخ در این امر اهتمام کرد؛ از جمله مسجدى را در نزدیکى مرقد ساخت، که به نام وى مشهور است. در سال 932 هجرى شاه طهماسب صفوى دستور به طلاکارى گنبد حرم داد. همچنان که یک گلدسته‌ى طلا نیز براى آن بنا نمود. و روى قبر نیز یک ضریح طلایى نصب کرد.
در سال 1010 هجرى شاه عباس کبیر به بازسازى حرم و توسعه‌ى صحن و طلاکارى گنبد مرقد نمود. همچنان که در سال 1020 ایوان‌‌هاى شمالى، شرقى و غربى را بنا نمود. در سال 1086 شاه سلیمان صفوى به تعمیر گنبد حرم و طلاکارى آن، که در سال 1084 بر اثر زلزله فروریخته بود، پرداخت. در سال 1153 نادرشاه تعدیلات و باز‌سازى‌‌هایى در حرم انجام داد و یک چلچراغ طلایى مرصع و نیز یک قفل طلایى مرصع به حرم اهدا نمود. در دوران فتحعلى شاه قاجار و در سال 1223 هجرى بناى صحن جدید حرم آغاز شد. در سال 1260 و در دوران محمدشاه حرم کاشى‌‌کارى گردید؛ و ناصرالدین شاه طلاکارى ایوان صحن را که فتحعلى شاه ساخته بود به پایان رساند.
در سال 1401 هجرى و پس از پیروزى انقلاب اسلامی عملیات بازسازى و توسعه‌ى حرم شریف آغاز شد که طى آن ساختمان‌‌ها و اجزاى جدید به حرم الحاق شد. محراب‌‌ها و زوایا تعمیر گردید. صحن‌ها و رواق‌‌هاى جدیدى در حرم ساخته شد و کتابخانه و دیگر مراکز فرهنگى به آن اضافه گردید. همچنان که به بهسازى سرویس‌هاى بهداشتى و خدماتى زائران پرداخته شد.