گنبد سلطانیه در فهرست آثار میراث جهانی به ثبت رسیده است؛ سومین گنبد بزرگ جهان بعد از گنبد کلیسای سانتا ماریا دل فیوره، و گنبد مسجد ایاصوفیه که توسط مغول‌ها ساخته شد.
تزئینات
تزئینات گنبد سلطانیه مشتمل بردو دوره است:
دوره اول: این تزئینات شامل انواع کاشی‌کاری و کاشی‌کاری‌های در تلفیق با آجر در نواحی مختلف بستر تزئینات است که هم‌زمان با معماری سازه بنا انجام‌گرفته است.
انواع مختلف تزئینات دوره اول که در ایوان‌های مختلف و طبقه اول به‌کاررفته است به شرح زیر است:
کاشی‌کاری معرق، تزئینات آجرِ پیش‌بر خط کوفی، کاشی میناکاری، کاشی زرین‌فام، تلفیق آجرکاری و کاشی، تلفیق آجرکاری و گچ‌بری، تزئینات خط بنائی (خط معقلی)، تزئینات کاشی لعاب پران، آجر تراش‌ها
دوره دوم: دوره دوم تزئینات داخلی گنبد سلطانیه، بر بستر گچی اجراشده است که بر روی تزئینات دوره اول کشیده شده است
این تزئینات شامل موارد زیر است:
کتیبه‌های خط ثلث (نقاشی روی گچ)، کتیبه‌های خط ثلث گچ‌بری شده، کتیبه‌های نقاشی‌خط کوفی معقلی بر بستر گچی، کتیبه گچ‌بری خط کوفی، نقوش گچ‌بری آجر مهری یا توپی‌های ته آجری، تزئینات گچ‌بری پیش‌ساخته روی پارچه، تزئینات نقوش هندسی و گره به‌صورت نقاشی روی لایه گچی
وضعیت مرمتی ایوان شمالی
این ایوان سرتاسر پوشیده از تزئینات دوره دوم یعنی بستر گچی تزئینات و نقوش و کتیبه‌ها و گچ‌بری‌های اجراشده بر روی گچ است.
مرمت این ایوان از اواخر دهه ۸۰ آغاز شد و تا ارتفاع ۱۸ متری (زیر طاق دوم) ادامه داشت و در اوایل دهه ۹۰ به‌صورت نیمه‌کاره رهاشده است.
قسمت‌های زیادی از روند مرمت که شامل مستند نگاری، استحکام‌بخشی، تثبیت لایه‌های گچی و لکه‌گیری‌ها انجام‌گرفته و موزون‌سازی رنگی و رنگ‌گذاری و قلم‌گیری‌ها به‌صورت نیمه‌کاره تا زیر طاق دوم و در ارتفاع حدود ۱۸ متری انجام‌گرفته و متوقف‌شده است.
مرمت نقاشی‌ها و کتیبه‌ها و گره‌های هندسی انجام‌گرفته در طبقه اول این ایوان تثبیت نهایی نشده است و موزون‌سازی‌ها باگذشت بیش از ده سال رنگ‌پریده و کم‌رنگ گردیده است و در قسمت‌هایی کتیبه کاملاً ناخوانا شده است و مجدداً نیازمند موزون‌سازی و تثبیت نهایی است.
تکمیل مرمت و نهایی کردن و تکمیل موزون‌سازی رنگی و درنهایت، تثبیت لایه رنگ‌گذاری شده جهت جلوگیری از فرسایش رنگ و رنگ‌پریدگی (که تاکنون در قسمت‌هایی قابل‌مشاهده است) ضروری است.
کل عملیات مرمتی که در این ایوان صورت گرفته است تا ارتفاع ۱۸ متری و تا زیر طاق دوم ایوان است.
بالاتر از ارتفاع ۱۸ متری قطار بندی‌ها و سپس کتیبه بزرگ خط ثلث (قسمتی از سوره انبیا) به ارتفاع ۳ متر قرار دارد که دارای ترک بسیار بزرگ عرضی است و به نظر می‌رسد مهم‌ترین اولویت مرمت کل تزئینات گنبد سلطانیه این قسمت است.
زیرسازی بستر کتیبه و تزریق مواد و استحکام‌بخشی بستر کتیبه بزرگ به ارتفاع سه متر است بسیار ضروری است.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است.
وضعیت مرمتی ایوان شمال‌غربی
در این ایوان از کف زمین تا ارتفاع ۷ متری تزئینات دوره اول (کاشی‌کاری معقلی در تلفیق کاشی و آجر) قابل‌رؤیت است و مرمت گردیده است و از ارتفاع ۷ متری به بالاتر، پوشیده از تزئینات دوره دوم یعنی بستر گچی تزئینات و نقوش و کتیبه‌ها و گچ‌بری‌های اجراشده بر روی گچ است؛ که در قسمت‌های زیادی لایه‌های گچی از بستر لایه اول جداشده و تخریب شده بود که حتی در عکس‌های اوایل دهه پنجاه هم قابل‌مشاهده است.
مرمت این ایوان از زمستان ۱۳۹۷ آغاز گردید. شروع مرمت با مستندنگاری و استحکام‌بخشی و مرمت اندودهای قسمت‌های پایینی حاشیه اشاره آغاز گردید. مستندسازی، لکه‌گیری، تثبیت، خواناسازی و موزون‌سازی رنگی کتیبه‌ها و نقوش انجام گرفت. تثبیت نهایی بهار ۱۴۰۰ و تا ارتفاع حدود ۱۸ متری (تا زیر طاق دوم ایوان) به‌صورت کامل انجام گرفت.
مرمت قسمت‌های بالاتر شامل قطار بندی‌ها و کتیبه بزرگ سوره انبیا و کتیبه خط کوفی بالاتر از آن و تزئینات زیر قوس گنبد است ضروری است.
استحکام‌بخشی قسمت‌های زیادی از لایه گچی که از بستر دوره اول جدا شده ضروری است.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است.
وضعیت مرمتی ایوان غربی
در این ایوان تزئینات دوره دوم لایه موجود از تزئینات است که مرمت این ایوان در اواسط دهه ۸۰ به پایان رسیده است.
وضعیت مرمتی ایوان جنوب غربی
در این ایوان تزئینات دوره دوم لایه موجود از تزئینات است که مرمت این ایوان در اواخر دهه ۸۰ شمسی به پایان رسیده است
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است.
وضعیت مرمتی ایوان جنوبی
تزئینات این ایوان، تنها تزئینات دوره اول را شامل می‌شود و در قسمت‌هایی از زیر طاق اول تا ارتفاع حدوداً ۱۰ متری تزئینات دوره دوم هم قابل‌مشاهده است و در هیچ دوره‌ای مرمتی انجام نگرفته است.
استحکام‌بخشی قسمت‌هایی زیادی از بستر کاشی‌کاری‌هایی که به‌صورت بلوکه‌ای بر بنا الحاق شده‌اند و در وضعیت نامناسب و در قسمت‌هایی جداشده از بستر بنا و بسیار آسیب‌دیده قرار دارند و خواناسازی خطوط معماری ضروری است.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است
وضعیت مرمتی ایوان جنوب شرقی
تزئینات موجود این ایوان، تزئینات دوره دوم است که تا ارتفاع حدود ۷ متری قسمت‌های بسیار کمی از آن‌ها در اوایل دهه ۸۰ انجام پذیرفته و نیاز به مرمت در بخشه‌ای زیادی از این ایوان به‌خصوص در تزئینات دوره دوم دیده می‌شود.
لکه‌گیری، خواناسازی نقوش و کتیبه‌ها و مرمت قسمت‌های تخریب‌شده ضروری است.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است
وضعیت مرمتی ایوان شرقی
تزئینات این ایوان، تزئینات دوره اول را شامل می‌شود و اثری از تزئینات دوره دوم تا ارتفاع ۲۰ متری دیده نمی‌شود.
تزئینات دوره اول در دهه پنجاه هجری توسط گروه مرمت ایتالیایی از بستر کاشی‌کاری جدا شده است و در هیچ دوره‌ای مرمتی انجام نگرفته است.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است.
وضعیت مرمتی ایوان شمال شرقی
تزئینات این ایوان، تزئینات دوره اول را شامل می‌شود. قسمت‌هایی از بستر گره آجر تراش‌ها زیر طاق اول در دوره مرمت گروه ایتالیایی مرمت شده است.
در طبقه اول مرمت تزئینات آجرکاری حصیری بستر دیواره پیشنهاد می‌شود.
از ارتفاع ۱۸ متری به بالا تزئینات دوره دوم (قطار بندی‌ها و کتیبه بزرگ خط ثلث سوره انبیا) قرار دارد و استحکام‌بخشی و خواناسازی آن‌ها ضروری به نظر می‌رسد.
در مرمت ترنج گچ‌بری بزرگ زیر گنبد هیچ کاری انجام‌نشده است و نیازمند استحکام‌بخشی است.