مسجد هفتاد و دو تن حرم امام رضا (ع)، از بناهای تاریخی واقع در جنوب غربی حرم مطهر و مقابل درگاه غربی صحن پیامبر اعظم (ص) است.
این مسجد دستِکم از سدۀ سیزدهم هجری به نام مسجد شاه شهرت داشته است که احتمالاً نامگذاری آن بهسبب وجود نام «ملکشاه» در کتیبه بنا بوده است.
مسجد هفتاد و دو تن حرم امام رضا (ع) در کنار میدان سرسنگ، واقع در سرسوق و در مسیر یکی از معابر مهم مشهد که محله نوغان را در شمال شرق مشهد به محله سرشور در غرب مرتبط میکرد، قرار داشته و با حمام شاه همجوار است. با اینحال، تغییر و تحولات بسیاری که در طول زمان در بافت شهر مشهد، بهویژه اطراف حرم امام رضا (ع) رخ داده، محیط پیرامون این مسجد را دگرگون کرده است.
مسجد هفتاد و دو تن دارای نقشه تقریباً مستطیل به ابعاد ۳۳×۲۰ متر، مشتمل بر یک ایوان ورودی و دو ایوانچه در طرفین آن، دو مناره در دو ضلع جبهه ورودی، گنبدخانه، دهلیزهای اطراف گنبدخانه و اتاقهای جنوبی، شرقی و غربی، و دو سرداب است. این بنا مانند مسجد کبود تبریز، نقشهای نامتعارف دارد و همچون آن که مدفن جهانشاه قرهقویونلو است، بیشتر به بناهای آرامگاهی شباهت دارد تا مسجد.
ایوان ورودی مسجد هفتاد و دو تن حرم امام رضا (ع)، ۹۵.۴ متر عرض، ۲.۴ متر عمق و ۴.۹ متر ارتفاع دارد. طاق ایوان جناقی و پوشش نمای پایهها و ایوان از کاشی معرق رنگارنگ بر زمینه لاجوردی است. ازاره نمای جبهه ورودی، از سنگ سیاه به ارتفاع ۲۵.۱ متر و پس از آن دارای کاشیکاری با تزئینات گل و بته، اسلیمی، نقشهای هندسی و کتیبه است.
گنبد پیازی دو پوشه مسجد، مزین به کاشی فیروزهای و نقشهای محرابی سیاهرنگ متوالی در بالای پاکار بوده که در مرمتهای اخیر تزئینات آن دگرگون و بهصورت خطوط و نقشهای هندسی به رنگهای سفید، سیاه و زرد، در میان دو نوار افقی درآمده است.
دو مناره بنا پایه کثیرالاضلاع و بدنه استوانهای دارند که ارتفاع یکی ۲۰ و دیگری ۴.۱۵ متر است. در بالای ازاره مناره قاب کتیبهای با مضمون قرآنی به خط ثلث اجرا شده است. نمای ساقه منارهها ترکیب آجر و کاشی معرق با نقش قابترنج است که بهصورت مرصّع در زمینه آجری مناره کار شده است.
در خاکبرداری و مرمت مسجد، مسجد هفتاد و دو تن حرم امام رضا (ع) در سال ۱۳۴۷ شمسی، در زیر گنبد اتاق شمالی، سازه معماری کوچکی یافت شد که با پلکانی به سمت پایین پیش میرود و از طریق یک هشتی، به سرداب چهارگوشی به ابعاد ۳۶.۶×۳۶.۶ متر در زیر گنبدخانه اصلی میرسد. در این سرداب که سه صورت قبر در کف آن وجود دارد، همانند سردابهای دیگر دوره تیموری، از جمله سرداب گور امیرتیمور، آرامگاه بیبیخانم در سمرقند و یا مدرسه دودر در مشهد، دیوارها و سهکنجها با ظرافت پرداخت نشده است.
سرداب دیگری نیز در زیر گنبدخانه جنوبی کشف شده که راهروی آن از گوشه جنوب شرقی بنا به درون راه مییابد و در نهایت به سردابی کوچکتر در زیر گنبدخانه جنوبی منتهی میشود. این سرداب شباهت به سرداب زیر گنبدخانه اصلی دارد و در میانه آن، تنها یک صورت قبر برجسته وجود دارد.
درباره کاربری بنا، چند نظریه مطرح است. برخی این بنا را آرامگاه «امیرغیاثالدین ملکشاه» یا «امیرغیاثالدین شاهملک بن قلجای برلاس» یکی از سرداران تیموری میدانند. مبنای استدلال انتساب مسجد هفتاد و دو تن حرم امام رضا (ع) به آرامگاه، بقایای کتیبهای است که بر روی پایه سمت چپ ایوان ورودی نوشته شده است. این محققان، نام موجود در کتیبه را صورت مقلوب امیر شاهملک دانستهاند که مطابق منابع در سال ۸۲۹ قمری در خوارزم فوت کرد و جسدش را پس از انتقال به مشهد، در بنایی که برای مدفن خود ساخته بود، به خاک سپردند.
اما اوکین با رد انتساب بنا به مقبره امیرملکشاه، به استناد دو کتیبه سالهای ۱۱۵۵ و ۱۱۱۹ قمری بر روی و پیشانی ایوان مسجد، آن را بنایی دو منظوره یا «مسجد تدفینی» دانسته که گنبدخانه مرکزی آن بنایی یادبود به منزله مزار یا آرامگاه بوده و اتاقهای جانبی کارکرد «نمازگاه خصوصی» را داشته است. وی با مراجعه به کتیبههای درون گنبدخانه که بخشی از مناجاتنامه حضرت علی(ع) است و شعری دیگر که در ستایش ۱۲ امام (ع) بر پخی گوشه ایوان نوشته شده، احتمال داده که سردابها، مدفن یکی از سادات علوی است.
با در نظر گرفتن فرضیات اوکین، میتوان احتمال داد که اساس آن مقبره حتی پیش از مرگ ملکشاه در سال ۸۲۹ قمری، در سال ۸۵۵ قمری گذاشته شده است؛ این بنا پس از انقلاب اسلامی مدتی بهعنوان پایگاه بسیج استفاده میشد و اکنون پس از مرمت، در اختیار آستان قدس رضوی قرار دارد.