آرامگاه يا بناي يادبود خيام نيشابوري بنايي است براي يادبود و بزرگداشت خيام، كه بر روي مدفن وي قرار دارد. از نقاط ديدني وگردشگري شهرنيشابور و استان خراسان رضوي است كه همه ساله مورد بازديد شمار زيادي از گردشگران داخلي و خارجي و دوستداران اين شاعر، رياضيدان و ستاره‌شناس بزرگ قرار مي‌گيرد.
آرامگاه كنوني خيام در شهر نيشابور، در باغي كه مقبرهٔ امامزاده محروق، از نوادگان سجاد (امام چهارم شيعيان) در آن واقع است، قرار گرفته؛ اين باغ در زمان حيات خيام در محله شادياخ نيشابور بوده و آرامگاه او اكنون همان جايي است كه به قول نظامي گنجوي هر بهار در آن گل‌افشاني مي‌شده است.
باغ آرامگاه خيام كه از باغ‌هاي ديدني در ايران معاصر است و مجموعه‌اي از كتابخانه، موزه و مهمانخانه را داراست. تنديسي از حكيم عمرخيام در محوطه ورودي باغ نصب شده است. مساحت باغ خيام بيست هزار متر مربع و طول بناي يادبود مشبك آن ۱۸ متر است و اطراف آن‌را درختان كاج احاطه كرده‌اند.
آرامگاه يا بناي يادبود خيام از ساختمان‌هاي شاخص طراحي شده در ايران است كه تلفيقي موفق از عناصر سنتي و مدرن را به نمايش گذاشته است. طراح و معمار اين آرامگاه و محوطه پيراموني آن مهندس هوشنگ سيحون بوده‌است.
در كتيبه هاي لوزيشكل و كاشي‌كاري شده بناي يادبود خيام، بيست رباعي از خيام به خط تعليق توسط مرتضي عبد الرسولي در ۱۳۳۹ ش نگاشته است. كه تحت نظارت طراح و معمار بنا٬ مهندس سيحون انجام شده و نمونه‌اي منحصر به فرد از كاربرد خط تعليق در كتيبه‌نگاري بناها به‌شمار مي‌رود. خط تعليق هر چند امروزه فراموش شده اما نخستين خط ايراني است و در روزگار خيام در ميان كاتبان كاربرد فراواني داشت.
هوشنگ سيحون خود در باره اين بنا مي‌گويند: آرامگاه خيام در باغ امامزاده محروق نيشابور قرار داشت اولين كاري كه بايد انجام مي‌دادم اين بود كه به گونه‌اي طراحي كنم كه آرامگاه خيام و امامزاده محروق تداخل پيدا نكنند به همين منظور من براي باغ محوري عرضي تعريف كردم تا آرامگاه را كه در گوشه شمال شرقي باغ قرار داشت از امامزاده جدا كنم. از طرفي ديگر در چهار مقاله عروضي گفتاري از خيام آمده مبني‌بر اينكه ايشان گفته‌اند كه: من آرزو دارم مزارم در جايي باشد كه در بهاران برگ گل روي مزارم بريزد. بنابراين من مكاني در باغ را كه اختلاف ارتفاع سه متري نسبت به درختان زردآلوي باغ داشت انتخاب كردم چون اين مكان سه متر پائين‌تر قرار دارد فصل بهار شكوفه‌هاي زردآلو روي مزار مي‌ريزد. خيام رياضيدان، منجم و اديب بود؛ سعي داشتم كه اين سه جنبه شخصيتي در مزارش تجلي پيدا كند من ده پايه براي آرامگاه در نظر گرفتم عدد ده اولين عدد دو رقمي است و پايه و اساس بسياري از اعداد مي‌باشد از هر پايه دو تيغه بر پايه مدل رياضي خاصي به صورت مورب بالا مي‌رود و با ديگر تيغه‌ها برخورد مي‌كنند و از روبه‌رو بر روي پايه مقابلشان پائين مي‌آيد همه اين تيغه‌هاي مورب در محور عمودي وسط برج همديگر را قطع مي‌كنند سطح پيچيده حاصله بر اثر يك فرمول رياضي به وجود آمده كه سنبله جنبه رياضيان خيام است از طرف ديگر تقاطع تيغه‌ها در سقف آرامگاه يك ستاره به وجود مي‌آورد كه سمبول ستاره‌شناسي خيام محسوب مي‌شود.