آستان امامزاده خاتونيه (علیها السلام) در بخش مرکزی شهرستان همدان، شهر همدان خيابان بين‌النهرين پشت شهرداري ـ بازارچه شريف‌الملك كوچه خاوند قرار گرفته است.
اين امامزاده در منطقه سرد و كوهستاني و در حواشي الوند قرار گرفته و داراي آب و هواي سرد كوهستاني است. ميزان بارندگي اين منطقه حداكثر در حدود 500 ميلي‌متر و حداقل حدود 300 ميلي‌متر مي‌باشد و بيشتر تحت تأثير توده هواي اقيانوس اطلس و درياي مديترانه قرار دارد كه به توده هوای غربی معروف است.
اين امامزاده درسمت جنوب‌غربي آرامگاه بوعلي‌سينا درمحله درودآباد قرار گرفته. پس از گذشتن از آرامگاه بوعلي به سمت جنوب حركت نموده و به خيابان كهنه شهر مي‌رسيم كه خيابان بين‌النهرين ناميده مي‌شود. پس از حركت دربازارچه شريف‌الملك و عبور از مسجد، محاذي مسجد شريف‌الملك سمت راست و رو به مغرب حركت نموده در انتهاي كوچه خاوند (شهيد بياتی) زيارتگاه خاتونيه به چشم مي‌آيد.

اين امامزاده نسل در نسل در دست خاندان ابوالمعالي بوده است از جمله افراد زير را مي‌توان نام برد:
سيدمحمد ابوالمعالي، سيدعطاء ابوالمعالي، سيدمحمود ابوالمعالي، سيدناضرابوالمعالي. روايت است كه بزرگ اين خاندان خوابي ديده است كه اين امامزاده به خواب وي آمده و گفته است: بيا ببين در مكان ما چه ساخته‌اند. او وقتي بيدار مي‌شود به محل مراجعه كرده و مشاهده مي‌كند منازل مسكوني متعددي در اطراف اين حرم ساخته است او زمين‌هاي اطراف را كه متعلق به خود بوده است به فروش رسانده با فروش مغازه خود اقدام به ساختن و ترميم بقعه اين امامزاده مي‌كند.
هم‌اكنون در محوطه بيروني زيارتگاه، مكاني سرپوشيده وسيع و مستطيلي شكل ساخته شده است كه جنس آن از تير و چوب مي‌باشد و اخيراً بازسازي شده و آن را به‌ صورت فلزي ساخته‌اند. ديواره‌هاي بقعه ساده و بدون هر گونه پيرايه مي‌نمايد. در ميان اين بقعه مستطيل در سال 1369 تجديد بنا شده است و در حدود 13×7 متر مساحت دارد. وضوخانه، نمازخانه از جمله امكاناتي است كه در حوالي آن وجود دارد.
در گذشته اين بقعه داراي ضريح كوچك به سبك خانه مربع شده نصب كرده بودند؛ اما اكنون ضريح آن فلزي است و از ضريح قبلي اطلاعي در دست نيست.
مرقد و حرم داراي گچبري ساده‌اي است كه به تازگي رنگ‌كاري شده و ضريح در وسط آن قرار گرفته است. گنبد آن فلزي بوده و قطري در حدود 2 متر دارد.
از منظر گردشگري اين منطقه داراي فضاي طبيعي و مصنوعي، پارك مي‌باشد و نماز جماعت، مراسم دعا و زيارت، قرائت زيارتنامه در آن اجرا مي‌شود و همچنين داراي صندوق نذورات مي‌باشد كه درآمد نسبتاً خوبي نيزدارد؛ اما هزينه‌هاي آن عمدتاً صرف امور جاري امامزاده مي‌شود. داخلي حرم گچ‌بري زيبا، آئينه‌كاري ظريف وكتيبه‌اي ازآيات قرآني دارد كه چندان خوانا نبود. دستشويي اين امامزاده در بيرون حرم واقع شده است.
نگارنده رساله عراق عجم در عهده ايلخانان در باب اصل بناي خاتونيه‌‌ها معتقد است كه اين بناها به دوران مغول‌‌ها باز‌مي‌گردد. (يادواره دكتر محمود افشار يزدي. ج8 ص2629)
وي مي‌گويد: از جمله وقايع سال 706 (هـ. ق) اينكه «توداي خاتون» را زن ايلخان ارغون‌خان مادرسلطان غازان‌خان وفات يافت. پيكر او را به همدان نقل كردند كه بر دامان الوندكوه؛ يعني دره «ماشارود» (امامزاده كوه) دفن شد؛ ولي نويسنده حدس زده است كه شايد بقعه خاتونيه در وردآباد يا قم «زبيده خاتون» كولانچ در اصل مرقد ملكه «توداي خاتون» مزبور بوده باشد. (همدان نامه ص 203)