کاروانسرای میامی در کنار جاده اصلی شاهرود_سبزوار واقع گردیده و به فرم چهارایوانی بنا گردیده است. شکل کاروانسرا مستطیل و اندازه آن ۷۵x۷۰ متر است. یک دروازه ورودی به اندازه ۳/۲۵ متر در قسمت جنوب و ۷برج در قسمت‌های شمال_شرق وغرب کاروانسرا ساخته شده است. حیاط مرکزی مستطیل شکل 29/50x37/50 متر و در اطراف آن 18 اتاق با اضلاع 3/80x3/30 متر ساخته شده است. بالای دروازه ورودی کتیبه ای به خط ثلث روی سنگ کنده شده که تاریخ احداث کاروانسرا را نشان می دهد. طبق کتیبه، کاروانسرا در سال 1064 هجری به هنگام سلطنت شاه عباس دوم ساخته شده‌است.