این گنبد زیبا که از شاهکارهای معماری دوره اسلامی ایران محسوب می شود در بین سال های 702- 712 ساخته شده و آرامگاهی است که به الجایتو حاکم مغول قرن ششم هجری تعلق دارد. او دستور داد که گنبد سلطانیه آجری و زیبا را در میان دشتی سر سبز در نزدیکی زنجان بسازند و خواجه رشید الدین فضل الله همدانی به عملیات ساخت بنا نظارت داشت.
الجایتو در زمان ساخت گنبد هنوز مسلمان نبود اما در آخرین سال های ساخت گنبد بود که تصمیم گرفت به زیارت حضرت علی (ع) و فرزندش امام حسین (ع) برود و در آنجا بود که مسلمان شد و مذهب شیعه را پذیرفت.