آرامگاه فردوسی بارها ساخته و ویران شده است. در گزارش‌هایی که در دو سدهٔ اخیر ازسوی پژوهشگران ایرانی و خارجی انجام شده‌بود، بنایی محقر و پوشیده از گندمزار به‌چشم آمده است. سرانجام در آغاز سدهٔ چهارده خورشیدی و هم‌زمان با ملّی‌گرایی نوین ایران، تلاش‌ها برای ساخت آرامگاهی شایستهٔ فردوسی ازسر گرفته شد.
مساحت کنونی مجموعهٔ آرامگاه نزدیک به شش هکتار و دربردارندهٔ باغ آرامگاه، استخر و تندیسی از فردوسی اثر ابوالحسن صدیقی در جلوی آن، بنای یادبود، ساختمان‌های اداری، کتابخانه، موزه، آرامگاه مهدی اخوان ثالث و آرامگاه محمدرضا شجریان است.
به گزارش چشمک، معماری داخلی بنا نیز دربردارندهٔ کاشی‌کاری‌ها، نقوش سنگی برجسته از داستان‌های شاهنامه و کتیبه‌هایی سنگی از سروده‌های فردوسی و دیگران است. این بنا در تاریخ ۱۸ آذر ۱۳۵۴ با شمارهٔ ثبت ۱۱۷۶ به‌عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.
چنان‌که مشهور است، پیکر فردوسی را به دلیل شیعه بودن به گورستان راه ندادند و به‌ناچار او را در باغ خودش واقع در شهر تابران طوس، نزدیک به دروازهٔ شرقی رزان به خاک سپردند. آرامگاه او زیارتگاه اهل دانش و معرفت بود و باآن‌که بارها آن را با خاک یکسان کردند از نو ساخته می‌شد.
گزارشی نه‌چندان درست از «پیشگفتار بایسنقری» ساختن نخستین بنا بر مدفن فردوسی را به ارسلان جاذب، سپهسالار سلطان محمود غزنوی و حاکم طوس در زمان فردوسی، نسبت داده که یاد او در دیباچهٔ شاهنامه آمده است. به‌خاطر ارادت به فردوسی بر آرامگاه او قبه‌ای ساخت. نزدیک به صد سال پس از مرگ فردوسی این بنا برپا بود تا این که در ۵۱۰ ه.ق نظامی عروضی از مدفن فردوسی دیدن کرد.
آرامگاه فردوسی (بنای قبلی) در طوس
سال 1933 میلادی
سال 1312 شمسی
عکس از آرشیو دانشگاه ویسکانسین.
به ظاهر در هنگام یورش غزها در سال‌های ۵۴۸، ۵۵۲ و ۵۵۳ ه.ق و سپس لشکریان چنگیز و پسرش تولی‌خان در سال‌های ۶۱۷ و ۶۱۸ ه.ق به طوس، هنوز پابرجا بود. چراکه در هنگام حکمرانی گرگوز، امیر مغول (۶۳۸–۶۴۱ ه.ق) برای بنیان قلعه‌ای در طوس، بنای آرامگاه ویران و از مصالح آن برای بنای قلعه بهره برده‌شد. سپس در روزگار فرمانروایی غازان خان، امیر ایسن قُتلُغ ساختمانی بر آن برپا کرد و خانقاهی در کنارش ساخت.
پیش از پایان ساخت، امیر ایسن قتلغ درگذشت. آرامگاه فردوسی تا حدود نیمهٔ سدهٔ هشتم ه.ق آشکار بود، آن‌چنان‌که در نزهةالقلوب آمده که آرامگاه فردوسی در کنار قبر محمد غزالی و معشوق طوسی و بر جانب شرقی طوس بوده است، بااین‌که این نشانی چندان دقیق به‌چشم نمی‌آید. در تذکرةالشعرا گزارش شده که مدفن فردوسی در طوس و کنار بنای عباسیه است که جای او معلوم است.
به گمان محیط طباطبایی، «عباس» و «عباسیه» از «آیسن» و «آیس» دگرگونی یافته و گزارش دولتشاه سمرقندی اشاره به همان خانقاهی است که امیر ایسن قتلغ ساخته‌بود و جایگاه کنونی آن، نزدیک به هشتصد متر با آرامگاه فاصله دارد و به هارونیه شناخته می‌شود. عبیدالله خان ازبک در یورش‌هایی که به خراسان و بنا به تعصبی که ضد شیعیان داشت، دستور ویرانی آرامگاه فردوسی را داد. قاضی نورالله شوشتری در دیدار خود از آرامگاه در حدود سال ۱۰۰۰ ه. ق، آن را به‌خوبی عیان گزارش کرده که مردمان از همهٔ سرزمین‌ها، به‌ویژه شیعیان امامی، به دیدار آن می‌رفتند.
ویلیام فریزر مأمور کمپانی هند شرقی، در سال ۱۲۳۶ ه.ق از آن دیدن کرد و در گزارش خود آن را مدفنی محقر با گنبدی کوچک توصیف کرده است. پس از آن، خانیکوف، پژوهشگر و کنسول روس و رئیس هیئت اعزامی به خراسان، در دیدار خود از طوس، نشانی از آرامگاه ندید. اما با نگرش به گزارش لرد کرزن انگلیسی، آرامگاه فردوسی همان‌گونه که فریزر گزارش کرده‌بود، تا حدود سال ۱۲۵۴ ه.ش آشکار بوده است، اما پس از آن، گندمزار آن را پوشاند.
والنتین ژوکوفسکی هم در سال ۱۸۹۰ م آن را در زیر تپه‌ای پوشیده با آجر و قطعه‌های کاشی گزارش کرده است. بعدها هنگامی‌که عبدالوهاب آصف‌الدوله والی خراسان بود، از سوی ناصرالدین‌شاه به جستجوی آرامگاه مأمور شد و با راهنمایی چند فرانسوی که از طوس دیدن کرده‌بودند، موفق به یافتن آرامگاه شد و با نگرش به ساخت بنایی شایسته در آینده، به‌طور موقت دو اتاق بر آن ساخت. محمدتقی بهار در ۱۳۱۸ ه.ق از آن بازدید کرده و آن را «زمینهٔ آماده‌ای برای بنا» یافته‌بود. او در سال ۱۳۰۲ ه.ش (۱۳۴۱ ه.ق) در مقاله‌ای آرامگاه را سکویی بی‌سقف و محصور توصیف کرده‌بود.
در دوره پهلوی محمدتقی بهار با تحریک حس وطن‌پرستی رضاشاه از او خواست تا بنای آرامگاه فردوسی را ترمیم کند و با کمک‌های ملی ساختمانی باشکوه در این منطقه بسازد. به پیشنهاد «ارباب کیخسرو شاهرخ»، نماینده زرتشتیان در مجلس، انجمن آثار ملی برگه‌هایی چاپ کرد تا از طریق آن برای کمک مالی یا قرعه‌کشی برای ساخت آرامگاهی شایسته حکیم ابوالقاسم فردوسی اطلاع‌رسانی شود.
از مردم نیز خواسته شد تا در این رویداد کمک کنند. تیمورتاش، دولتمرد ایرانی در عصر قاجار و پهلوی، نیز پیشنهاد بازسازی آرامگاه فردوسی را در مجلس ارائه داد. کیخسرو شاهرخ مامور شد تا محل دقیق دفن فردوسی را پیدا کند. در آن زمان محل دفن فردوسی در باغی با مالکیت «حاج میرزا محمدعلی قائم‌مقام التولیه» بود. مالک این باغ را به رضاشاه پیشکش کرد و رضاشاه هم باغ را برای ساخت مقبره به انجمن واگذار کرد.
طراحی آرامگاه فردوسی آغاز شد. «ارنست امیل هرتسفلد»، باستان‌شناس آلمانی، و «کریم طاهرزاده بهزاد»، مهندس و معمار معروف ایرانی، پیشنهاد طراحی مقبره را رد کردند و سرانجام طراحی بنا به مسابقه گذاشته شد.
نکته جالب اینجا است که خود هرتسفلد و طاهرزاده بهزاد در این مسابقه شرکت کردند و در کنار آن‌ها افرادی نظیر «آندره گدار» و «نیکلای مارکف» نیز دیده می‌شدند. سرانجام طرح طاهرزاده بهزاد که سبک معماری آن به سبک سرستون‌های هخامنشی شبیه بود، در سال ۱۳۰۷ هجری شمسی تصویب شد.
طرح بهزاد در میانه کار متوقف شد و از گدار فرانسوی خواستند تا طرحی برای آرامگاه فردوسی ارائه کند. گدار طرح خود را از فرانسه به ایران فرستاد؛ اما تیمورتاش با اصرار طرح او را تغییر داد و سقفی هرمی به بنا افزود. انجمن با این تصمیم تیمورتاش مخالفت کرد؛ چراکه بر این باور بود که سقف هرمی یادآور معماری مصر است. با این اوصاف بار دیگر از طاهرزاده دعوت به عمل آمد تا طرحی جدید با در نظر داشتن طرح گدار ارائه دهد. طاهرزاده سقف پلکانی را جایگزینی مناسب برای سقف هرمی دانست.
سرانجام پس از کشمکش‌های طولانی نقشه جدید آرامگاه فردوسی در سال ۱۳۱۲ هجری شمسی تصویب شد و با نظارت «حسین لر زاده» در سال ۱۳۱۳ هجری شمسی به پایان رسید. این بنا بعدها دچار فرونشست شد و بازسازی و تعمیر آن به استاد «هوشنگ سیحون» واگذار شد. بازسازی آرامگاه در سال ۱۳۴۷ هجری شمسی به پایان رسید.
امروزه مساحت مجموعه آرامگاه فردوسی برابر با ۶ هکتار است که دربردارنده باغ آرامگاه، استخر، یادبود فردوسی، ساختمان اداری، کتابخانه، موزه، آرامگاه شاعر بزرگ مهدی اخوان ثالث و آرامگاه خسرو آواز ایران، استاد محمدرضا شجریان، است. تندیس ضلع جنوبی مجموعه که حکیم ابوالقاسم فردوسی را نشان می‌دهد، اثر «ابوالحسن صدیقی» است. ۳۰ فواره در سه دسته ۱۰ تایی با تزئیناتی از گلبرگ نیلوفر به نشانه ۳۰ سال رنج فردوسی برای نوشتن شاهنامه در استخر اصلی آرامگاه قرار گرفته‌اند.