گنبد سلطانیه به عنوان شاهکاری از معماری دوره اسلامی، به عنوان بلندترین گنبد آجری جهان در فهرست میراث جهانی به ثبت رسیده‌است.
این بنا آرامگاهی متعلق به الجایتو، حاکم مغول در قرن ششم هجری قمری است که آن را وسط دشتی زیبا،شبیه دشت‌های مغولستان بنا کرده‌است.
گنبد سلطانیه بین سال‌های 702 یا 703 تا 712 هجری قمری ساخته شده‌است. این بنا به دستور الجایتو یا هما سلطان محمد خدابنده ساخته شد و خواجه رشیدالدین فضل‌الله همدانی در ساخت آن نظارت داشت.
گنبد سلطانیه در حدود 300 کیلومتری تهران و در شهر سلطانیه، در نزدیکی زنجان واقع شده و از دور در میان دشتی سرسبز چونان نگینی آبی می‌درخشد.
زمانی که ساخت این بنا آغاز شد، الجایتو هنوز مسلمان نشده بود، اما سال‌های آخرین ساخت گنبد سلطانیه او پس از مشرف شدن به زیارت حضرت علی (ع) و فرزندش امام حسین (ع) مذهب شیعه را پذیرفت و قصد کرد تا قبر حضرت علی (ع) را از نجف به سلطانیه بیاورد. پس گنبد سلطانیه را به امام اول شیعیان اختصاص داد.
هرچند این شهر پس از مرگ الجایتو از رونق افتاد و دیگر پایتخت ایلخانان نماند اما گنبد سلطانیه به دلیل شگفتی‌های معماری، همچنان نام این شهر را زنده نگه داشت.
گنبد عظیم سلطانیه به صورت یک هشت ضلعی بنا شده که گنبد آن به صورت نیم‌کرده‌ای به ارتفاع 54 و قطر 25 متر روی این هشت ضلعی روی قرار گرفته‌است. گنبد به دلیل استفاده از کاشی‌های آبی رنگ، به مانند نگینی فیروزه‌ای درآمده‌است.
هر کدام از اضلاع این هشت ضلعی را مناره‌ای به اتمام می‌رساند. در وصف این مناره‌ها بسیار گفته شده‌است. برخی معتقدند که این مناره‌ها برای پخش اذان در تمام سمت‌های گنبد است و برخی دیگر می‌گویند این مناره‌ها، فدایی هستند و به محض وقوع زلزله فرو می‌ریزند تا بنا آسیب نبیند.
بستر این بنا از طبقات فشرده شن و ماسه به عمق تقریبی 8 تا 10 متر تشکیل شده و از مقاومت بسیار خوبی برخوردار است. گفته می‌شود طی این سال‌ها (حدود 700 سال) این بنای 1600 تنی تنها حدود 8 سانتی‌متر نشست داشته‌است.
طبقه فوقانی و جدا از دهلیزهای داخلی گنبد سلطانیه، یکی از شاخص‌ترین بخش‌های آرمگاه است. این بخش بالکن‌هایی هشت‌گانه هستند که از ایوان‌ها رو به بیرون شکل گرفته‌اند و تزئینات زیبایی از کاشی‌کاری، مقرنس، تسمه‌کشی، گچ‌کاری و تلفیق‌هایی از آجر و کاشی به همراه کتیبه‌های متعدد تشکیل شده‌اند. این بالکن‌ها چشم‌اندازهای بی‌نظیری دارند.
نورگیرهای خارق‌العاده گنبد سلطانیه هر بیننده‌ای را مبهوت می‌کند. برخی نورگیرهای این بنا را به ساعت آفتابی برای انجام امور مذهبی تشبیه کرده‌اند.
گفته می‌شود که اگر نور از سوراخ گنبد اصلی بتابد زمان اذان ظهر است. نوری که از پنجره‌های بزرگ می‌تابد ساعت را نشان می‌دهد و نور پنجره‌های کوچک، حدود دقیقه را به نمایش می‌گذارد. بر همین اساس گفته می‌شود که هشت ضلعی بودند بنا هم به همین علت است.
بنا به روایتی گفته می‌شود که گنبد سلطانیه بر اساس طرحی از آرمگاه غازان‌خان که آن نیز از بنای آرمگاه سلطان سنجر الهام گرفته شده، ساخته‌شده است. با این‌حال پلان آن آرامگاه‌ها مربع اما گنبد سلطانیه هشت‌ضلعی است. از سوی دیگر جنبه‌های ابتکاری در این بنا آن را به یکی از شاخص‌ترین بناهای دوره اسلامی در جهان بدل کرده‌است.
همچنین گفته می‌شود که گنبد کلیسای سانتاماریا دلفیوره با تقلید از گنبد سلطانیه حدود صد سال پس از آن ساخته شده‌است.
