در این دوره فرسودگى‏ها و احیانا خرابى‏ها و خسارات وارد شده به حرم مطهر رضوى جبران گردید. زیرا نخست ‏به فرمان غازان‏خان (703ـ694 ق) و سپس در زمان سلطان محمد خدابنده الجایتو (716ـ703 ق) پادشاه شیعى مذهب ایلخانى مرمت‏شد و به بناهاى اطراف آن افزوده گردید.بناى كامل گنبد موجودمربوط به این دوره است ،زیرا این گنبد همانند سایر گنبدهایى كه در دوره مغولان ساخته شده دو پوششى ودارای رویه‏ ای با الواح مسین با روپوشى از طلا است. در همین دوره ابن‏بطوطه سیاح معروف كه در سال 734 ( ق ) از راه جام به طبس سفر كرده، در خاطرات خود از حرم مطهر امام رضاعلیه‏السلام و متعلقات آن یاد مى‏كند: «در مشهد مكرم قبه عظیمى است در داخل زاویه و جنب آن مدرسه و مسجد است كه همه از این ابنیه عالى متبوعه است دیوارهاى این ابنیه را با خشت كاشانى مزین كرده‏[اند] و بر روى مرقد حضرت رضا صندوقى چوبى نصب شده است». با توجه به نوشته‏هاى ابن‏بطوطه و دیگر روایات معلوم مى‏شود كه در قرن هشتم هجرى آثارى مانند حرم، مسجد بالاسر، یك مدرسه و چند بناى كوچك متصل به ضلع شمالى وابسته به آستان قدس رضوى وجود داشته است