درسال 203 هـ.ق. پيکر مطهر امام رضا (ع) در همان بقعه به خاک سپرده شد و اين مکان مشهد الرضا نام گرفت.
مشهد در دو قرن اول پيدايش چندان شناخته شده نبود، اما به عنوان مکاني مذهبي مورد احترام بود. در دوران امارت امير عبدالرزاق توسي از حکمرانان ساماني و سوري بن معتز، در جهت آباداني مشهد اقداماتي به عمل آمد. در قرن پنجم نيز به توسعه و تجهيز حرم امام توجه شد و در قرن هاي بعد به تدريج مشهد الرضا به صورت شهرکي مذهبي در آمد. با تهاجم ترکمانان در 499 ق. برج و باروي مشهد تخريب شد. اما به بناي حرم آسيبي نرسيد و پس از غائله 510 ق . که عده زيادي در مشهد به قتل رسيدند و خرابي مختصري ايجاد شد، عضدالدين فرامرز علي حاکم وقت مشهد، حصار جديدي به دور مشهد الرضا احداث کرد و در عهد سلجوقيان نيز با اقدامات عمراني ابوطاهر قمي بيش از پيش بر جمعيت و رونق مشهد افزوده شد. از اين زمان تا مدتي مشهد از تهاجم و تخريب به دور ماند و در حملات ويرانگر ترکمانان به توس در 548 ق. به اين شهر آسيبي نرسيد. درعهد خوارزمشاهيان نيز مشهد مورد توجه امرا و حکام بود.
درعهد شاهرخ ميرزا مشهد گسترش زيادي يافت و حصار جديدي به دور شهر کشيده شد. در اين زمان مشهد به عنوان پايتخت مذهبي مورد توجه قرار گرفت و در عهد حکمراني بايسنقر ميرزا و ديگر امراي تيموري اقدامات زيادي درجهت توسعه و تزيين حرم و شهر مشهد صورت پذيرفت. با احداث مسجد جامع گوهرشاد و رواق هاي دارالسياده و دارالحفاظ و مدارس بالاسر و پريزاد و مسجد شاه و چهار باغ و احداث بناهاي ديگر در اطراف حرم و داخل شهر، مشهد به تدريج به شهري پر رونق مبدل گرديد.
از اواخر عهد تيموريان و در دوره صفويه مشهد بارها مورد تهاجم ازبک ها واقع شد. درسال 977 ق . در پي حمله سپاه عبدالمؤمن خان ازبک بيش ترين صدمه به حرم مطهر وارد آمد و اشيا و اموال خزانه حرم و تزئينات آن به يغما رفت و عده زيادي به قتل رسيدند و مشهد تخريب شد.
اما به واسطه توجه شاهان و امراي صفويه خرابي ها جبران شد و در جهت توسعه بناهاي اطراف حرم اقدامات جدي به عمل آمد؛ صحن عتيق به صورت يک مجموعه چهار ايواني بنا شد و بناهاي جديدي از جمله گنبد الله ورديخان و مناره صحن عتيق احداث شد و مطلا سازي گنبد و تذهيب و کاشيکاري و کتيبه کاري در بخش هاي مختلف حرم، شکوه و رونق تازه اي به اماکن رضوي بخشيد. با ايجاد مدارس و آب انبار و حمام و کاروانسراها و ديگر تأسيسات شهري و تأمين آب شرب و بناي مساجد و احداث خيابان اصلي، مشهد گسترش بيشتري يافت و بر جمعيت آن بيش از پيش افزوده شد و به عنوان قطب مذهبي ايران مطرح گرديد.
مشهد و حرم رضوي از رونق بيشتري برخوردار شد. در اواخر عهد افشاريه جواهرآلات ضريح و حرم در درگيري هاي جانشينان نادر شاه غارت شد.
در عهد قاجاريه بخش هاي ديگري بر اماکن متبرکه افزوده شد و صحن نو ( آزادي ) احداث شد و با ساخت و نصب ضريح فولادي و در هاي طلا و نقره و منبت کاري رواق دارالحفاظ و نصب اولين ساعت شماطه اي و ايجاد کارخانه برق و توجه به امور رفاهي زائران و زيباسازي شهر، بر آباداني و رونق مشهد افزوده شد. در اين دوران نيز مشهد بارها مورد تهاجم ترکمانان قرار گرفت و با شورش سالار و رخدادهاي ديگر از قبيل به توپ بسته شدن حرم (1320 ق) و اشغال شهر در جنگ جهاني اول، صدمات و خسارات زيادي بر حرم و شهر وارد آمد.
در دوران پهلوي نيز بناها و خيابان هاي جديد در مشهد ايجاد و صحن موزه بنا شد و ساختماني براي کتابخانه آستانه ساخته و رواق هاي دارالشرف، دارالزهد و دارالسرور بنا گرديد و ميداني در اطراف حرم مطهر احداث شد و با ايجاد خيابان ها، محلات ميادين، مدارس جديد، بيمارستان ها و فراهم ساختن امکانات بهداشتي، خدماتي و فرهنگي شهر مشهد گسترش يافت. ايجاد فرودگاه، ايستگاه راه آهن و جاده هاي مواصلاتي زمينه را براي جذب بيشتر زائران و مسافران فراهم کرد و براي رفاه زائران و مسافران مراکز مختلف رفاهي از قبيل هتل ها و مهمانپذير ها در نقاط مختلف مشهد به ويژه اطراف حرم مطهر احداث گرديد. از جمله مهم ترين رويدادهاي مشهد در اين دوران، واقعه مسجد گوهرشاد، جنگ جهاني دوم و انقلاب اسلامي بود.