رباط انوشیروانی به شکل مربع ۷۵x۷۵ متر و به صورت چهارایوانی بنا گردیده‌است. گرچه کاوش‌های باستان‌شناسی در این بنا انجام نگردیده ولی به‌نظر می‌رسد که ساختمان اولیه آن متعلق به اواخر ساسانیان باشد. از اوایل اسلام تا عصر ایلخانی نیز تعمیرات و تغییرات در این بنا انجام گردیده‌است. جمعا ۲۶ اتاق برای سکونت مسافران در اطراف حیاط مرکزی رباط‌ شرف ساخته شده‌است. رباط انوشیروانی از نظر پلان شباهت کاملی با رباط کریم در راه ساوه و قلعه سنگی نزدیک تهران دارد. در مورد احداث بنای رباط انوشیروان مطالب گوناگونی نوشته‌اند جاکسون ضمن ارائه طرحی از رباط آن را از بناهای دوره ساسانی خسرو اول انوشیروان می‌داند.