برج نجومی رادکان به ۱۲ دیوار خشتی بیرونی با پهنا و بلندی پایه گذاری شده که برج را به ۱۲ بخش ۳۰ درجه‌ای تقسیم می‌شود و هر دیواره ۳۰ درجه از زاویه افق را دربر می‌گیرد.
دو در دیوار مقابل هم ساخته شده و بر دیواره ۳۶۵ ترک نی ستونی وجود دارد که برج نجومی رادکان را به ۳۶ ترک ۱۰ درجه‌ای تقسیم کرده‌است. برج رادکان دارای گنبد مخروطی شکل است که ساختمان آن احتمالاً در سال ۶۰۷ قمری به پایان رسیده‌است.
تاریخ احداث برج نجومی رادکان را ماکس افن برشم آلمانی ۶۰۰ سال و اندی و هرتسفلد ۶۸۰ سال ذکر کرده‌اند. هرتسفلد برج نجومی رادکان را مقبره یکی از حکام مغول می‌داند که برخی وی را امیر ارغون مغول می‌دانند.
گدار مستشرق فرانسوی آن را آرامگاه یک زن و مطلع الشمس آن را از آثاردیلمی‌ها می‌داند. علاوه بر راهنمایی مسافران و مقبره به دلیل وجود منفذهایی به تعداد بروج دوازده‌گانه برخی برای این برج کارکرد تقویم و ستاره‌شناسی نیز قایل‌اند.
برج رادکان مشهد ، در روزگار اوج خود، تنها تعیین کننده فصل، سال و نوروز در جهان بوده‌است. نور خورشید طوری می‌تابد که از میان دو در عبور کرده و در نتیجه زمان دقیق شروع این دو فصل را معین می‌کند.
تصویر راست مربوط به شروع زمستان و تصویر چپ مربوط به شروع تابستان است. در زیر گنبد بنا هم ۱۲ دریچه وجود دارد که به منجمان امکان پیدا کردن آغاز ۴ ماه تعیین‌کننده سال یعنی فروردین، تیر، مهر و دی را می‌داد.
