کهن‌ترین بخش‌های حرم  مطهر رضوی به دهه ۶۱۰ ه‍.ق (دهه ۱۲۳۰ م) می‌رسد. از دوره تیموریان هم‌زمان با نوسازی بسیاری از بناهای کهن خراسان در طوس، هرات و نیشابور، به این مکان نیز توجه ویژه‌ای شد. بسیاری از ساختمان‌های  حرم  از دوره صفویان خاصه  از روزگار شاه طهماسب صفوی به‌جا مانده‌است. وسعت حرم در طول این بازسازی‌ها از ۱۲ هزار مترمربع در گذشته به مساحت کنونی آن در حدود یک میلیون متر مربع رسیده‌است که آن را تبدیل به یکی از بزرگترین اماکن مذهبی جهان کرده‌است . به فضاهای باز اطراف مرقد منور صحن می‌گویند که در مجموع ۹ صحن در حرم امام رضا (ع) ساخته شده است که هر کدام از این صحن‌ها ، ویژگی و حال و هوای خاص خود را دارند. از جمله صحن‌های حرم مطهر رضا (ع)؛ صحن انقلاب اسلامی، آزادی، جمهوری اسلامی، قدس، هدایت، جامع رضوی، کوثر و صحن غدیر می‌باشد. مسجد، آرامگاه‌ها، رواق‌ها، صحن‌ها، کتابخانه ، موزه و مهمان سرای حضرت بخش‌های اصلی این مکان مقدس است. مسجد بالاسر ( ۴۲۵ ه‍. ق/ ۱۰۳۳ م ) و مسجد جامع گوهرشاد (ساخته ۸۲۱ ه‍. ق/ ۱۴۱۸ م) از مهم‌ترین بناهای پیوسته به آن هستند . پس از انقلاب ۱۳۵۷ ، طرح توسعه حرم با جدیت دنبال شد و این مجموعه شاهد گسترش زیادی بود. در سال ۱۳۵۹ فضای داخلی بنای حرم توسعه یافت و ایستایی گنبد افزایش پیدا کرد و درهای ورودی به بنای حرم در سمت پیش‌رو و پایین پای حضرت گشایش یافت . صحن جمهوری اسلامی، جامع رضوی، هدایت، کوثر و رواق امام خمینی در این دوره ساخته شد و مساحت مجموعه از ۱۲ هکتار در دوره‌های گذشته، به ۷۰ هکتار تا سال ۱۳۹۲ رسید.