اولین گنبد بقعه مطهّر حضرت شاهچراغ (ع) در سال 623 هـ.ق در زمان اتبکان فارس به دستور امیر مقرب الدین مسعود بن بدرالدین وزیر اتبک ساخته شده است. 

در سال 745 هـ.ق در دوران آل مظفر، ملکه تاشی خاتون (مادر شاه ابو اسحاق) گنبد را تعمیرات اساسی می نماید. این گنبد هفتاد و دو ترک به عرض نود سانتی متر بوده است. 
در سال 1239هـ.ق زلزله ی شدیدی در شیراز به وقوع می پیوندد که باعث فرو ریختن بناهای بسیار از جمله گنبد و حرم حضرت شاهچراغ (ع) می شود.                      . 
به دستور حسینعلی میرزا قاجار حاکم فارس، حرم را تعمیر و گنبدی جدید بنا می کنند. شکم آن دو متر و نیم جلو آمدگی داشته و بر ساقه اش سورۀ مبارکۀ «طه» مکتوب بوده است. 
در سال 1246هـ.ق در زمان فتحعلی شاه قاجار، گنبد تعمیر می گردد و بر ساقۀ داخلی آن سورۀ مبارکۀ «فتح» با آینه کاری نوشته می شود.                                  
در ســــال 1269هـ.ق زلزله ی شــــدیدی در شیراز رخ مـــــی دهد و بــر اثر آن کنبد شکاف بر میدارد که آن را تعمیر می نمایند.                                                   
در سال 1346 هـ.ق بر اثر مرور زمان شکاف های جدید در گنبد ایجاد می شود که به پیشنهاد مهندسین، گنبد توسط میله های آهن مهار می گردد. این شکسته بندی مؤثر واقع نمی شود و با بیشتر شدن شکافها خطر فرو ریختن گنبد، بالقوه زائرین را تهدید می کند. 
در سال 1379هـ.ق گنبد قدیمی برچیده می شود و گنبدی با اسکلت فلزی از آهن تهیه و بر روی پایه های گنبد سابق کار گذاشته می شود. وزن آهـــــن به کار رفته سی و شش تن است که یک دوم وزن گنبد سابق می باشد.

ساختار كنوني

گـــنبد حرم حضرت شاهچراغ (ع) که یکی از شکیل ترین و زیباترین گنبدهای موجود در دنــــیا می باشد.

 پيش از انقلاب اسلامي کاشی های آن کاملاً تخریب شده بود كه در زمان تولیــت حضرت آية الله حاج سيّد محمّد مهدي دستغيب کاشی کاری گنبد حرم مطهّر در اولویت خاص قرار گرفت و ضمن مشورت با بهترین مهندسین شیراز و اساتید دانشگاه و همچنین مهندسین و معماران خبره آستان قدس رضوی پس از مطالعات با توجه به این که اسکلت گنبد از آهن ساخته شده است طرح جدیدی در مورد اتصال کاشی ها به بدنه اصلی گنبد به کار گرفته شد.

  بدین ترتیب قطعات کاشی کاری شده با استفاده از قالبهای فلزی و منظور نمودن درز انبساط و انقباض بین قطعات و به کارگیری پیچ و مهره به بدنه اصلی گنبد متصل گردید. خوشبختانه پس از رفع موانع بسیار اکنون این گنبد به طرز زیبایی کاشی کاری شده، شکوه و زیبایی خاصی به شهر شیراز داده است.                                                        
سطح گنبد بیش از پانصد متر مربع وسعت دارد. ارتفاع آن 14 متر و حداکثر قطرش 14 متر می باشد. ساقه گنبد به ارتفاع 2.5 متر و مساحت 80 متر مربع، ارتفاع مقرنس 1.20 متر و مساحت 40 متر مربع است. طرح کاشی کاری گنبد معرق و در آن رنگ های مشکی، کرم، سبز، قهوه ای، زرد، سفید، فیروزه ای، لاجوردی و طلائی استــفاده شده است و نوع کاشی آن جسمی می باشد.