این کاروانسرا یکی از بناهای کلیدی معماری اسلامی به شمار می‌رود و در معماری ایران نیز جایگاه ویژه‌‌ای دارد. رعایت دقیق و همه جانبه تناسبات و اصول معماری ایرانی در طراحی و ساخت و به کارگیری طرح‌های آجرچینی متنوع و بدیع در نمای ایوان‌ها و طاق‌ها و طاقچه‌ها و گنبدها عناصری هستند که این کاروانسرای شاهی را شبیه به یک عمارت قصرگونه قلمداد می‌کنند.
نقشه ساختمانی رباط شرف با دیگر کاروانسراها تفاوت دارد. همچنین وجود کتیبه‌های گچی و طرح‌های آجرچینی در بقیه کاروانسراها مرسوم نبود.اما در کاروانسرای رباط شرف، تقریباً تمام آجرچینی‌‌هایی که در نمای دیوارها، گنبدها و طاق‌های آن ایجاد شده طرح‌دار می‌باشند.
از طرفی گچبری‌های رباط شرف از جالب‌ترین نمونه‌های این هنر در سده ششم هجری است. تا جایی که کتیبه‌های حاشیه محراب‌های دو نمازخانه کاروانسرا، با بهترین کتیبه‌های محراب‌های مساجد ایران، از لحاظ زیبایی و طرح برابری می‌کنند.
در اوایل عصر اسلامی، پاسگاه‌های مستحکم مرزی به نام«رباط» ایجاد شده بود که ساکنانش در صورت لزوم در برابر کافران به دفاع می‌پرداختند. نفرات آنها معمولاً از افراد داوطلبی بودند که دفاع از آنجا را فریضه‌ای دینی تلقی می‌کردند و شک نیست که در عین حال به محافظت از کاروان‌هایی می‌پرداختند که در حوزه استحفاظی آنان در رفت و آمد بودند.
بعداً رباط به استحکاماتی گفته شد که وسعت کافی برای جادادن سکنه محلی را هم داشت.
نام دیگر این کاروانسرا، آبگینه یا رباط آبگینه بود که در سال 508هـ.ق توسط شرف‌الدین ملقب به وجیه‌الملک، وزیر سلطان سنجر سلجوقی بنا شد. این کاروانسرا در مسیر باستانی مرو- نیشابور، یکی از مسیرهای اصلی جاده ابریشم قرار داشته و امروزه در مسیر توس- سرخس قرار دارد.
