Ces relais créés pour répondre aux besoins des voyageurs et des caravaniers datent de l’époque des Achéménides. Hérodote parle d’une voie entre Suse et Sared qui comptait, sur une distance de 2500 km, 115 bâtiments qui ressemblaient à des caravansérails ou à des relais pour le changement de monture des courriers.

A l’époque des Arsacides (en persan : Ashkâniân), les caravansérails prirent une importance considérable et furent construits sur presque toutes les voies de communication, particulièrement sur la Route de la soie.

Le caravansérail de Marandjâb, Kâshân.

La période des Sassanides marque un essor important dans l’architecture de ces relais avant la période islamique. A cette époque, le développement économique nécessite la construction de routes et une plus grande sécurité pour les caravanes de commerce.

Des vestiges importants de ces caravansérails comme "Dir Goltchin" se trouvent sur la route de Téhéran-Qom. On peut également apercevoir "Robat Anou Shirvân" sur la route de Semnân-Damghân, qui était sur le parcours de la route de la soie, ainsi que "Darvâzeh Gadj" et "Kenâr-e-Siâ" dans la région de Fars.

Ils comportent généralement quatre cours et sont le plus souvent faits de pierres à chaux, de mortier et de craie.

La période islamique connut une recrudescence de l’édification de caravansérails pour des raisons économiques, religieuses et militaires. Leur architecture s’aligna sur celle des mosquées et des madreseh (écoles islamiques), avec deux ou quatre cours. Parmi les plus remarquables de ces caravansérails, on peut citer celui de Sharaf,-qui est un robat, c’est-à-dire un genre de caravansérail ressemblant à une forteresse dotée de coupoles-, le Khorassân, dont il ne reste malheureusement plus grand chose aujourd’hui.

Des caravansérails furent construits après les invasions mongoles, à l’époque de Ghazân Khân et des Timourides.

Le caravansérail de Ghasre Bahrâm, parc national de Kavir, Garmsâr.

A l’époque des Safavides, les caravansérails se développèrent à l’intérieur des villes et étaient aussi des lieux de commerce et d’échanges. Un manuscrit conservé au musée de Londres évoque la présence de quarante caravansérails uniquement dans la ville d’Ispahan.

La période safavide marque une transformation architecturale des caravansérails, avec l’apparition d’un plan hexagonal orné des quatre cours traditionnelles.

A l’époque des dynasties Zand, Afsharide et Qâdjâre, les caravansérails connurent d’importantes transformations : ils conservèrent les quatre cours mais furent désormais construits en pierres cuites. Ils étaient entourés d’un mur très haut qui protégeait les voyageurs lors des attaques et invasions. A l’intérieur du caravansérail se trouvait une muraille de pierres et un portail qui donnait sur une cour, elle-même entourée de pièces réservées aux serviteurs. La cour était entourée de dépôts servant à conserver les produits et les marchandises des commerçants, d’écuries et de granges à foin destinées à l’alimentation des bêtes. La boutique du maréchal-ferrant et un café se trouvaient également dans la cour du caravansérail.

Le caravansérail d’Ahouân, Dâmghân.

Les voyageurs étaient logés aux étages supérieurs où certaines chambres particulières dotées de bains et de toilettes étaient louées à un prix plus élevé. Le milieu de la cour était généralement agrémenté d’une petite mosquée. Dans les grands caravansérails, la cour donnait sur des salles couvertes utilisées en hiver. Les plafonds avaient la forme de coupoles avec un orifice au sommet pour la luminosité et l’aération. Des cheminées ouvertes permettaient aussi la cuisson des repas. Les petits caravansérails n’avaient pas de cour et l’entrée ouvrait directement sur des pièces ou alcôves au plafond voûté, entourées de colonnes. Les animaux étaient attachés en bas et l’étage supérieur servait de chambre aux voyageurs

Certains caravansérails ont conservé aujourd’hui un rôle économique proche de celui qu’ils jouaient à cette époque.