برج آرامگاه بر قاعده ای هشت ضلعی واقع شده که ارتفاع آن از سطح فوقانی تپه ‪ ۲۰/۳۵ متر و از کف خیابان ‪ ۲۵/۳۰ متر می باشد .

ستون های هشت گانه برج ، قطعه سنگ مزار ، کف و پله های آرامگاه از سنگ گرانیت حجاری شده است و بنای اصلی نیز به ابعاد10 × 10 متر با مجموعه ای از منشورها پوشیده شده و دارای مدخل های ورودی و منفذهای نور است.

نما و فرش بنای آرامگاه باباطاهر همدان از سنگ است و در داخل آن کتیبه هایی از کاشی وجود دارد .

در محوطه داخلی آرامگاه ‪ ۲۴دو بیتی از سروده های باباطاهر بر روی ‪ ۲۴ قطعه سنگ مرمرین نوشته و نصب شده است . دو لوحه برنجی نیز در محوطه داخلی نصب شده است که یکی از آنها اسامی هیات موسس انجمن آثار ملی به هنگام ساختمان آرامگاه و دیگری نام برخی از شخصیت هایی است که در کنار بابا طاهر دفن شده اند. مساحت کل زیر بنای آرامگاه و باغ آن حدود 8965 متر مربع برآورد شده است. ترانه های شور انگیز بابا طاهر با لهجه دل پذیر لری سروده شده و ترجمان روح و قلب حساس و پر سوز این عارف گرانمایه است و اهل ذوق و حال را با جذبه خاصی تحت تاثیر و سحر خود قرار می دهد.

تاريخچه آرامگاه باباطاهر

آرامگاه بابا طاهر بر فراز تپه ای در شمال باختری همدان قرار دارد. این بنا در طول قرون مختلف شاهد تخریب و بازسازی های متعدد بوده است. در قرن ششم هجری یک برج هشت ضلعی آجری بر روی قبر بابا طاهر ساخته شد که بعدها بر اثر مرور زمان ویران شد. در زمان پهلوی اول از طرف شهرداری همدان بنای جدیدی به جای بنای قدیمی ساخته شد که مصالح آن بیشتر آجر بود.در جریان همین باز سازی، لوح کاشی مربوط به قرن هفتم هجری، که هم اکنون در موزه ایران باستان نگهداری می شود، به دست آمد. بر روی این کاشی فیروزه ای رنگ، آیات قرآن مجید به خط کوفی برجسته نوشته شده است. احداث بنای جدید در سال ۱۳۴۴ خورشیدی با همت انجمن آثار ملی و شهرداری همدان و توسط مهندس محسن فروغی انجام شده است. این بنای تاریخی طی شمار ۱۷۸۰ در تاریخ ۲۱ اردیبهشت ۱۳۷۶ به ثبت آثار تاریخی و ملی ایران رسیده است. در اطراف بنای جدید فضای سبز وسیعی احداث شده است.

آرامگاه جدید، شاهکاری ممتاز و بدیع از معماری عصر جدید است که طرح اصلی آن تلفیقی از معماری قرن های هفتم و هشتم هجری و عصر حاضر است.