بنابر برخی روایتهای تاریخی، اولجایتو (که پس از گرویدن به تشیع، نام «محمد خدابنده» را برگزید) در اندیشه انتقال پیکر مطهر امام علی (ع) و امام حسین (ع) به سلطانیه بود. اگرچه این نقشه به دلیل مخالفت علمای نجف و کربلا عملی نشد، اما اراده او برای ساخت بنایی عظیم و باشکوه، منجر به خلق گنبدی شد که امروز نه تنها آرامگاه خود او، بلکه نمادی از شکوه معماری ایرانی-اسلامی است.
این بنا که در فاصله سالهای ۷۰۴ تا ۷۱۲ هجری قمری (۱۳۰۲-۱۳۱۰ میلادی) ساخته شده است، یکی از بزرگترین و بلندترین گنبدهای تاریخی آجری جهان به شمار میرود. ارتفاع این گنبد عظیم حدود ۵۰/۴۸.۵ متر و قطر دهانه داخلی آن ۲۵.۵ متر است.
سلطانیه در زمان اولجایتو پایتخت دولت ایلخانی بود و این بنا که در ابتدا برای تبدیل شدن به آرامگاه امام علی (ع) و امام حسین (ع) طراحی شده بود (به همین دلیل به «گنبد امام علی» یا «گنبد حسین» نیز شهرت داشته)، بعدها به آرامگاه خود اولجایتو تبدیل شد و امروزه یکی از هشت اثر ثبتشده ایران در فهرست میراث جهانی یونسکو (۲۰۰۵) محسوب میشود. هویت معمار یا معماران این بنا در منابع تاریخی به طور قطعی مشخص نیست، اما تحول عظیم مهندسی رقمخورده در این بنا، حاصل اندوختههای هنگفت دولتی ایلخانان و تلاش استادکاران برجسته ایرانی آن دوران بوده است.
گنبد سلطانیه از نظر معماری، یکی از نخستین و مهمترین نمونههای گنبد دوپوسته (double-shell dome) در ایران و جهان اسلام است و فناوری پیشرفته آن، بعدها مورد توجه و تحسین معماران رنسانس ایتالیا (به ویژه در ساخت گنبد کلیسای سانتا ماریا دل فیوره در فلورانس) قرار گرفت. برخی مورخان معماری، شباهتهای ساختاری حیرتانگیز میان گنبد سلطانیه و گنبد کلیسای فلورانس را نشانهای از تأثیر غیرمستقیم سنت مهندسی ایرانی بر معماری رنسانس میدانند؛ هرچند این فرضیه هنوز اثبات قطعی نیافته است و میزان دسترسی مستقیم معماران فلورانسی به نقشههای این بنا محل بحث علمی باقی مانده است.
از نظر ساختاری و مهندسی، گنبد سلطانیه یک شگفتی بینظیر از هنر آجرچینی و ایستایی است. این گنبد از دو پوسته تشکیل شده است: پوسته داخلی (که از درون دیده میشود) با ارتفاع ۳۵ متر و ضخامت ۵۰ سانتیمتر، و پوسته خارجی با ارتفاع ۴۸.۵ متر و ضخامت ۸۰ سانتیمتر که فاصله بین این دو پوسته حدود ۲.۵ متر است و راهروهایی برای کاهش وزن و افزایش استحکام در آن تعبیه شده است. معماران ایلخانی برای اینکه فشار گنبد به دیوارههای هشتضلعی منتقل شود، از سیستمی از «طاقهای گوشهسازی» (squinches) و «پادرآبهای» (pendentives) پیشرفته استفاده کردند که هشتضلعی را به دایره تبدیل میکند. در اطراف گنبد، هشت مناره بلند (که امروزه تنها دو مناره به طور کامل باقی مانده) و ایوانهای عظیم با کاشیکاریهای لاجوردی، فیروزهای و طلایی قرار داشتهاند که متأسفانه بخش بزرگی از آنها طی سدههای بعدی تخریب شده است. فضای داخلی گنبد نیز گنجینهای از گچبریها، کتیبههای قرآنی و نقوش هندسی است؛ دیوارهای داخلی با ارتفاع ۳۵ متر، پوشیده از گچبریهای آجری با نقوش اسلیمی، خط کوفی بنایی و ثلث است و نورگیرهای تعبیهشده در زیر گنبد، روشنایی طبیعی معجزهآسایی را به درون بنا هدیه میکنند.
تأثیر گنبد سلطانیه بر معماری جهان، فراتر از مرزهای ایران و حتی جهان اسلام است. یکی از قابلاستنادترین این تأثیرات، الهامبخشی این بنا برای شگفتی معماری گورکانیان هند، تاج محل (ساخته شده در سال ۱۶۵۳ میلادی) است. تاج محل که توسط معمار ایرانی «احمد لاهوری» طراحی شده، ساختار دوپوسته و اصول انتقال وزن مشابه با سلطانیه را دنبال میکند.
یونسکو نیز در توصیف گنبد سلطانیه از واژه «پیشدرآمدی بر تاج محل» (anticipating the Taj Mahal) استفاده کرده است؛ هرچند تأثیر آن بر معماری دورة تیموری و گورکانی به صورت «الهامبخشی غیرمستقیم» قابل دفاع است. گنبد مسجد سلیمانیه در استانبول (طراحی معمار سینان، ۱۵۵۷ میلادی) و گنبد مسجد جامع دهلی (هند) نیز ردپای فناوری ایرانی گنبد دوپوسته را در خود دارند.
گنبد سلطانیه گواه زنده بر این حقیقت است که تمدن ایرانی-اسلامی نه تنها درونگرا نبوده، بلکه به عنوان یکی از صادرکنندگان اصلی فناوری و هنر معماری به جهان عمل کرده است. این بنا نشان میدهد که چگونه در قرن چهاردهم میلادی، مهندسان ایرانی توانستند معماری را به سطحی از پیچیدگی برسانند که قرنها بعد، معماران رنسانس اروپا و گورکانیان هند از آن الهام گرفتند.
گنبد سلطانیه یک «موزه زنده از تعاملات علمی-فرهنگی» در منطقه است؛ تعاملاتی که میان ایران، هند (گورکانیان)، ترکیه (عثمانی) و حتی اروپا برقرار بود. هرچند فرضیه تأثیر مستقیم این بنا بر گنبد فلورانس هنوز به اثبات نرسیده، اما شباهتهای ساختاری حیرتانگیز میان این دو گنبد، گواهی بر نبوغ فرامرزی مهندسان ایرانی در عصر ایلخانی است. میتوان با ایجاد «شبکه گنبدهای تاریخی اکو» (از سلطانیه و اصفهان تا سمرقند، بخارا، دهلی و استانبول)، بستری برای تبادل تجربیات مرمتی و آموزش معماران جوان کشورهای عضو فراهم آورد. گنبد سلطانیه به ما یادآوری میکند که تمدن ایرانی-اسلامی هرگز مرز نشناخته است؛ بلکه همواره «پلی» میان شرق و غرب، میان آسیا و اروپا، و میان فرهنگهای گوناگون بوده است.