بخش اول آرامگاه از سنگ قبری از جنس مرمر به ابعاد 1?5×1 متر و حدود 0?5 متر ارتفاع تشکیل شده است. بخش دوم آرامگاه شامل تالاری مربع شکل است که از سنگ مرمر ساخته شده و داخل آن با کاشی تزئین شده است و چهار ستون بلند با دو سر ستون بزرگ در چهارگوشه این تالار قرار گرفته است و تصویر مردی بالدار در بالای ضلع جنوبی بنای اصلی ایجاد شده است که ویژگی‌های پرسپولیس را بیشتر به یاد می‌آورد. سومین بخش محوطه پلکانی پوشیده از سنگ مرمر است که اتاق روی آن قرار گرفته است و تعداد زیادی از اشعار فردوسی روی دیوار آن حک شده است.

آرامگاه ابوالقاسم فردوسی در 2 مرحله ساخته شده است. مرحله اول در زمان پهلوی و مرحله دوم در زمان پهلوی دوم به شکل امروزی ساخته شده است. طراحی مقبره حکیم ابوالقاسم فردوسی بر عهده مرحوم حسین لرزاده گذاشته شد. اشعار کتیبه‌ها نیز به خط استاد عمادالکتاب نوشته و سپس بر سنگ‌های نما انتقال داده شد.

مساحت ساختمان آرامگاه 945 متر مربع بود و بهترین حجاران تصاویری از شاهنامه را بر دیوارهایش حک کردند.

متاسفانه به دلیل اینکه در طراحی بنا محاسبات فنی دقیق به عمل نیامده بود و محاسبه مقاومت خاک و مصالح پی، دقیق محاسبه نشده بود، ساختمان آرامگاه از همان سال‌های اول شروع به جذب رطوبت و نشست کرد. سالها بعد به دستور انجمن آثار ملی در سال 1343 بازسازی این بنا با نظارت مهندس هوشنگ سیحون آغاز و در سال 1347 به پایان رسید.

بنای فعلی آرامگاه، از نظر ظاهر کاملا شبیه بنای پیشین می باشد و دارای نهصد مترمربع زیربنا، و ساخته شده از بتون و سنگ و کاشی است. بنای قدیم دارای نمای بیرونی شبیه بنای امروزه بود، اما داخل آن کوچکتر و کم‌عمق‌تر و دارای 2 ورودی کم‌عرض شرقی و غربی بوده است.

بخش فوقانی بنا، که در اجرای اولیه توپر بود این بار میان ‌تهی ساخته شده است. سقف داخلی آن هم با کاشی‌کاری معرق و متأثر از عناصر تزیینی دوره هخامنشی و عصر فردوسی روکاری شد. دیوارهای آن هم تماماً با سنگ‌هایی از منطقه توس نماسازی شده است به طوری که بنای آرامگاه کوروش بزرگ در پاسارگاد را تداعی می‌کند.

باغ و آرامگاه حکیم ابوالقاسم فردوسی امروزه حدود 6 هکتار مساحت دارد و شامل یک موزه و کتابخانه است. این مجموعه سالانه بیش از یک میلیون گردشگر و شیفته فردوسی را به سوی خود جذب می‌کند.