این بنا مسجدی است بسیار زیبا از حیث معماری و تزیین و بزرگی در دنیا مشهور است. گنبد مزبور در پنج فرسخی سمت شرقی شهر زنجان در داخل باروی شهر قدیم سلطلانیه قرار گرفته و بنایی است هشت ضلعی که طول هر ضلع آن 80 گز است. هشت مناره نیز در اطراف گنبد دارد. و قدیمی‌ترین گنبد دوپوش موجود در ایران است. رنگ گنبد آبی است. بر روی این اضلاع گنبد بلندی قرار گرفته که ارتفاع آنرا 120 گز نوشته‌اند. در قسمت بالایی آن ساختمان دور تا دور اطاقها و غرفه‌ها ساخته‌اند. خود گنبد از کاشی‌های فیروزه‌‌ای رنگ پوشیده و سقف داخل اطاقهای بالا با گچ‌بری‌های و آجرهای رنگارنگ تزیین یافته است. در حاشیه طاقها آیات قرآنی واسماالله با خط جلی نوشته شده‌است. حکاکی‌هایی در آجرهای دیوارها و سقف‌های رنگین بنا نیز دیده می‌شود.
تزیینات و نحوه‌ی ساخت این مقبره در واقع نقطه‌ی عطفی در معماری آن دوران بوده به این شکل که سبکی جدید را در معماری به‌وجود آورده که از معماری سلجوقی منفک شده است.
ساخت این گنبد در سال 702 هجری قمری به دستور الجایتو در شهر سلطانیه، پایتخت آن زمان ایلخانیان آغاز شد و در سال 712 هجری قمری به اتمام رسید.
بعضی از تاریخ نویسان نوشته اند سلطان محمد خدابنده این گنبد و بنای عظیم را بناکرد که اجساد ائمه اول و سوم شیعیان یعنی علی و حسین را از آرامگاهای خود به آنجا منتقل کند. ولی به علت خوابی که دید از این عمل منصرف شد.
دالان‌های تودرتویی در سردابه‌ی این بنا موجود است که حدس زده می‌شود برای اجرای مراسم خاصی به کار می‌رفته. حتا حدس می‌زنند که سلطان محمد خدابنده پس از مدتی از اسلام روی برگردانده و دوباره به اصل خود برگشته و شمن‌پرست شده و این دالان‌ها و فضاها برای اجرای مراسم مذهبی خاص پس از مرگ وی بوده است. البته جسد وی نیز به جای دفن در سردابه، در کوه‌های اطراف دفن شده است.
گنبد سلطانیه در شهر سلطانیه قرار دارد و در فهرست آثار میراث جهانی به ثبت رسیده‌است و شامل سه بخش اصلی ورودی، تربت‌خانه و سردابه است.
گفته می‌شود در ساخت گنبد بزرگ شهر فلورانس از این گنبد الگوبرداری شده است. بنای این گنبد که بعد از گنبدهای سانتامارینا و ایاصوفیه سومین گنبد بزرگ دنیاست.
جزیـــــره اســـــرار آمیــــــز دانــش