تاريخ ايجاد فضاي معماري بر تربت پاك حضرت فاطمه معصومه (س) به نيمه دوم قرن دوم هجري قمري باز مي گردد. به استناد كتاب هاي معتبر تاريخي اين بنا درميانه هاي قرن پنجم هجري قمري توسط يكي از رجال دوره طغرل اول سلجوقي؛ تجديد بنا شد. با آغاز قرن دهم و شروع فرمان روايي سلسله صفويه, آستانه قم بيش تر مورد توجه قرار گرفت. درعصر قاجاريه فتح علي شاه قاجار؛ به آستانه مقدس توجهي خاص داشت و تزيينات كنوني به همراه رواق ها و بيوتات فعلي اغلب متعلق به آن دوره است .
مرقد شريف حضرت فاطمه معصومه (س) با کاشي هاي نفيس و زيباي زرفام متعلق به قرن هفتم هجري قمري پوشيده شده است. گرداگرد مرقد منور, ديواري به بلندي دو متر و درازا و پهناي 80/4 و 40/4 قرار گرفته است که در سال 950 بنا شده و با کاشي هاي معرق آراسته شده است. اکنون ديوار با ضريح مشبک از جنس نقره پوشيده شده است. محدوده هاى نزديك تر به ضريح مطهر را رواق مى گويند كه هر يك اسامي خاصي دارند. رواق بالاسر محوطه اى است بين مسجد بالاسر تا ضريح مطهر كه با آيينه كارى و گچ كارى هاى بسيار زيبا آراسته شده و محل زيارت مؤمنان است .
محوطه بين ايوان طلا و ضريح مطهر را رواق دارالحفاظ مي گويند كه ازسابق در اين محل خادمان و قاريان قرآن مراسم ويژه اى داشته اند و هم اكنون نيز خطبه شامگاهى خادمان در آن جا اجرا مى شود. رواق آينه(شهيد بهشتى) نيز دربخش زنانه و پايين پاى حضرت معصومه (س) واقع است ومحل بسيار با صفا و نورانى مخصوص زيارت بانوان است . محوطه بين مسجد طباطبايى تا ضريح مطهر را رواق پيش روگويند كه از سال هاي گذشته محل برگزارى مراسم خطبه صبحگاهى و عرض ادب خادمان و مسؤولان آستانه مقدسه بوده است و هم اكنون نيز اين سنت ادامه دارد .
اولين گنبدى كه «پس از سايبان حصيرى موسى بن خزرج» برفراز تربت پاك فاطمه معصومه (س) بنا شد، قبه اى برجى شكل بود كه به همت حضرت زينب دخترامام جواد (ع) از مصالح آجر و سنگ و گچ در اواسط قرن سوم هجرى ساخته شد. به مرور زمان و پس از دفن بعضى از بانوان علوى در جوار حضرت فاطمه معصومه (س ) دو گنبد ديگر در كنار گنبد اول ساخته شد. اين سه گنبد تا سال 447 هجرى قمرى برقرار بودند تا اين كه در همان سال, وزير طغرل كبير به تشويق شيخ طوسى (ره) به جاى آن سه گنبد، گنبد مرتفعى آراسته به نقش هاى رنگ آميزى و تزيينات آجرى و كاشى بدون ايوان و حجره بنا نهاد، كه قبرهاي همه سادات و بانوان مدفون را فرا مى گرفت. در سال 925 هجرى قمرى همين گنبد به همت «شاه بيگى بيگم» دختر شاه اسماعيل تجديد بنا و سطح خارجى گنبد با كاشى هاى معرق آراسته شد و ايوان بلندي با دو مناره در صحن عتيق ساخته شد. در نهايت در سال 1218 هجرى قمري هم زمان با سلطنت فتح علي شاه قاجار؛ گنبد مطهر, با خشت هايى طلايى تزيين شد كه اين گنبد تاكنون نيز باقي مانده است .
در صحن عتيق بر فراز ايوان طلا دو مأذنه استوانه اى رفيع قرار دارد. پوشش مأذنه ها كاشى گرهى به شكل مارپيچ است كه در ميان پيچ ها نام هاى مبارك «الله»، «محمد » ، « على» به خط بنايى خوانده مى شود. اين مأذنه ها به دستور «محمد حسين خان شاهسون شهاب الملك»، در سال 1285 هجرى قمرى، طلا كارى شد .
مناره هاى ايوان آينه برفراز پايه هاى دو طرف ايوان دومأذنه قرار دارد كه از بلندترين بناهاى آستانه است. در بالاى مأذنه ها كتيبه اى با پهناى حدود يك متر ديده مى شود كه متن آن در يكى از مأذنه ها «لا حول ولا قوه الا بالله العلى العظيم» و در ديگرى «سبحان الله و الحمدلله و لا اله الا الله و الله اكبر» است. پوشش هر دو مأذنه از بالا تا پايين سرتاسر كاشى گرهى است كه در ميان آن ها نام هاى پروردگار متعال خوانده مى شود. دو مأذنه نيز در صحن بزرگ (نو يا اتابك) است كه در روبه روى ايوان آينه واقع شده كه تا سال هاى اخير نيز مؤذنين در بالاى آن ها اذان و مناجات خوانى داشتند. اين دو مأذنه نيز زيبايى خاصى را در صحن ايجاد نموده است و به مأذنه هاى صحن بزرگ معروف هستند
