بنا به روایت نوغان با گسترش شهر مشهد بویژه از قرن نهم هجری به بعد رونق پیشین خود را از دست داد و به تدریج از وسعت و اهمیت آن کاسته شد و تنها محله ای از آن باقی ماند.

گنبد خشتی آرامگاه منسوب به امامزاده سلطان محمد از نوادگان امام سجاد (ع) است که نسب ایشان با چند واسطه به آن حضرت می رسد. در برخی از منابع وفات وی را ۸۳۲ ه. ق نگاشته اند.

بنای فعلی بر مزار امامزاده در عهد صفویه به امر شاه عباس اول بنیان گردیده است اما برخی از محققان این بقعه را به سلطان محمد خدابنده نسبت می دهند.

معماری بنا مشتمل بر فضای ورودی، رواق چهار ضلعی و فضای شاه نشین است. بنا دارای سرمایه ای است که از طریق بدالان پیرامون بنا درو زده و به محل مقبره سلطان محمد منتهی می گردد.

این بنا دارای دو کتیبه قرآنی است که مزین به آیاتی از سوره ملک و واقعه می باشند که یکی نمای چهار طاق و دیگری گنبد را از داخل دور می زند و گردش زیبایی از اسلیمی طلایی رنگ آنها را در بر گرفته است که در بخش های تخریب شده بازسازی شده اند.