Реставрационные работы, проходившие в 1950-х годах, коснулись только наружных куполов и глазури. В следующий раз к реставрации комплекса приступили в 1967 году. Гур-Эмир послужил прообразом для известных памятников архитектуры эпохи Великих монголов: мавзолея императора Хамэйуна (Хумаюна) в Дели и мавзолея Тадж-Махал в Агре, построенных потомками Тимура, которые в свое время были правящей династией Северной Индии. Строительство мавзолея, начатое в 1403 году, было связано с внезапной смертью Мухаммед султана, прямого наследника Тамерлана и его любимого внука. Завершил строительство Улугбек (выдающийся правитель, астроном и математик, построивший обсерваторию в Самарканде), другой внук Тамерлана, доведя до необходимого состояния семейный склеп династии Тимуридов.
В архитектуре комплекса доминирует огромный ребристый купол (диаметр купола 15 метров, высота 12,5 метра), немного нависающий над высоким цилиндрическим барабаном. Нижняя часть здания представляет собой восьмигранник, в наше время почти полностью скрытый множеством более поздних пристроек; к северу обращен небольшой портал. Пропорции постройки таковы, что на долю купола и барабана приходится более половины общей высоты здания. Купол покрыт узором из голубых и синих изразцов, что колористически также выделяет его прекрасную ребристую форму. На барабане огромными буквами выложены надписи, содержащие восхваления Аллаху. Стены восьмигранника украшены белыми и бирюзовыми изразцами на фоне неглазурованного кирпича. Монументальной и величественной композиции красочных архитектурных масс соответствует пышное решение интерьера. Хорошо освещенное окнами крестообразное купольное помещение кажется большим и высоким, хотя на самом деле вершина внутреннего купола находится на 10 метров ниже верхней точки наружного покрытия. Стены внизу украшены мраморной панелью с вставками из зеленого змеевика и фризами с резными надписями, а выше расписаны синей краской и золотом. Рельефные розетки на плафоне купола имитируют звездное небо. Декоративное убранство дополняют решетки в окнах и поставленная при Улугбеке мраморная ажурная ограда вокруг надгробий. Настоящая могила находится этажом ниже в склепе под мавзолеем. Во время правления Улугбека на могиле Тамерлана была установлена надгробная плита из темно-зеленого нефрита. Раньше этот камень служил местом поклонения во дворце китайских императоров и как трон Кабек Хана (потомка Чингисхана).
