Horasan'a bağlı şehirler arasında siyasî, içtimaî, iktisadî, ilmî ve kültürel açılardan önemli bir mevki işgal etmiş ve bundan dolayı da Taberî tarafından "Ümmü'l-Horasan", Makdisî tarafından da Horasan'ın "Ümmülkurâsı" (Horasan'ın merkezi) olarak adlandırılmıştır.

Afganistan'daki Baba dağlarından doğan Murgab nehrinin deltasında bulunan Merv'in (Mervü'ş-Şâhcân) kimin tarafından hangi tarihte kurulduğu tespit edilememektedir. Bu konuda farklı rivayetler olsa da genellikle Efrâsiyâb (Alp Er Tonga) ve Büyük İskender tarafından kurulduğu ileri sürülmektedir.

Sâsânî Hükümdarı III. Yezdicerd, İslam orduları ile karşılaşınca Merv'e sığınmış ve burada öldürülmüştür. Şehir Hz. Ömer zamanında (634-644) Ahnef b. Kays tarafından sulh yoluyla fethedilmiştir. Emevîler döneminde (661-750) çok sayıda asker ve Arap kabileleri buraya yerleştirilerek asayiş sağlanmıştır. Abbâsî ihtilalinin başlıca merkezlerinden biri olan Merv, 747 yılında ihtilalin önderlerinden Ebû Müslim-i Horasânî tarafından ele geçirilmiş ve Emevî valisi şehirden uzaklaştırılmıştır. Şehzadeliği zamanında Horasan valisi olan Abbâsî Halifesi Me'mûn (813-833) tarafından bir süre idare merkezi (başşehir) olarak kullanılmıştır.

Merv tarihindeki en parlak dönemini Büyük Selçuklu Devleti (1040-1157) devrinde yaşadı. Çağrı Bey, 1038 yılında Merv'i fethetti. Selçuklular kazandıkları Dandanakan (1040) zaferinden sonra buradaki Gazneli hakimiyetine son verdiler ve savaşı müteakip toplanan kurultayda Horasan bölgesi Merv merkez olmak üzere Çağrı Bey'in idaresine bırakıldı. Çağrı Bey vefat edince (1059) oğlu Alparslan Merv'e hâkim oldu. Tuğrul Bey'den sonra Selçuklu tahtına geçen Alparslan, Merv'den ayrılıp başşehir Rey'e intikal etti. Ancak Merv'in idarî, içtimaî ve ilmî hayatıyla yakından ilgilendi. Sultan Melikşah da şehrin surlarını onarıp ikmal etti. Sultan Muhammed Tapar'ın ölümü üzerine Büyük Selçuklu tahtına çıkan Sencer melik olarak görev yapmakta olduğu Merv'i Büyük Selçuklular'ın başşehri yaptı (1118-1157). Şehrin her bakımdan gelişmesi için büyük gayret sarfetti. Yaptırdığı medreseler ve kütüphanelerle şehri Horasan'ın ilim ve kültür merkezi haline getirdi. Sultan Sencer'in Karahıtaylar karşısında mağlup olduğu Katavân (Katvân) savaşından sonra Merv Hârizmşahlar'ın eline geçti (Ekim 1141). Hârizmşah Atsız şehirdeki birçok âlimi katletti, bir kısmını da yanında Hârizm'e götürdü. Sultan Sencer bir yıl sonra tekrar Merv'e hâkim olduysa da 1153 yılında Oğuzlar'a esir düşünce Merv, Horasan'ın diğer şehirleri gibi Oğuzlar tarafından tahrip ve yağma edildi, çok sayıda âlim öldürüldü. Oğuz beylerinden Bahtiyar, Sultan Sencer'den Merv'i kendisine ikta etmesini isteyince sultan, "Burası başşehirdir, kimseye ikta edilemez" cevabını vermiştir. Sultan Sencer 1156 yılında esaretten kurtulup başşehir Merv'e döndüyse de 1157 yılında vefatıyla Büyük Selçuklu Devleti tarihe karışmış ve Merv bir daha o görkemli haline dönememiştir.

Merv Selçuklular'dan sonra 1158 ve 1162-1163 yıllarında yine Oğuz istilasına maruz kalmış; ancak Oğuzlar bu defa Tâceddin Ebû Saîd Sem'ânî ve Şeyhülislam Ali Belhî gibi ulemanın rica ve çabasıyla zulüm, yağma ve tahribatta bulunmamışlardır. Şehir kısa bir süre Gurlular ve daha sonra da Hârizmşahlar'dan Alâeddin Tekiş'in idaresine geçmiş, 1221 yılında da Cengiz Han'ın oğlu Tuluy tarafından yağma ve tahrip edilmiştir. Hülâgû zamanında (1256-1265) İlhanlı egemenliğine giren şehre daha sonra sırasıyla Çağataylar, Altın Orda ve Timurlular hâkim olmuş, Timurlu Hükümdarı Şâhruh Merv'e önemli hizmetlerde bulunmuştur. 1510 yılında Şah İsmâil'in Şeybânîler'i mağlup etmesinden sonra Merv Safevî hâkimiyetine geçmiştir. XVIII. yüzyılda ise Buhara Emîri Murad Han'ın idaresine geçen şehir 1884'te Ruslar tarafından işgal edilmiştir. 1991'de Sovyetler Birliği'nin dağılmasının ardından bağımsızlığına kavuşan Türkmenistan Cumhuriyeti'nin sınırları içinde yer alan kadim şehirden günümüze Sultan Sencer'in Dârülâhire adı verilen türbesi ve bazı kalıntılar hariç kayda değer hiçbir tarihî eser kalmamıştır. Çağrı Bey ve oğlu Sultan Alparslan da Merv şehrinde toprağa verilmiştir. Sultan Melikşah'ın veliaht tayin ettiği oğlu Ahmed ile Melikşah'ın kardeşi Arslan Argun, Sultan Muhammed Tapar ve Sultan Sencer'in annesi Seferiye Hatun da burada defnedilmiştir. Merv 1987'de Türkmenistan hükümeti tarafından sit alanı ilan edilmiş, 1999'da da UNESCO Dünya Kültür Mirası kapsamına alınmıştır. 2021 yılı itibariyle şehrin nüfusu 114.680'dir.

Ortaçağ İslam coğrafyacıları Merv'in bir kasaba büyüklüğünde yan yana inşa edilmiş binalardan ve mahallelerden oluştuğunu, şehrin dört kapılı bir şehristan ile çevrili olduğunu ve büyük kanalların etrafında mahallelerin yer aldığı bir iç kaleden (kuhendiz) teşekkül ettiğini kaydederler. Şehristanın güneybatıda Bâbü'l-Medîne, güneydoğuda Bâbü Sencân, kuzeydoğuda Bâbü Dâri Meşkân ve kuzeybatıda Bâbü Bâlin adı verilen dört kapısı vardı. IV. (X.) yüzyılda şehirde Benî Mâhân Camii (iç kale), Bâbü'l-Medîne'deki Mescid-i Atîk (Eskicami) ve Mâcân mahallesindeki Yenicami olmak üzere üç Mescid-i Cuma (Cuma Camii) vardı. Şehrin fizikî yapısına gelince: Merv'in en eski yerleşim merkezi Erk Kale'dir (Kadim Kale, Kuhendiz). Kuhendiz'i içine alan Gâvur (Gabar) Kale (şehristan), İslam fetihleri sırasında Merv'in merkezi idi. Abbâsîler zamanında şehir Mâcân'a doğru genişledi ve burası şehrin merkezi haline geldi. Dârülimâre (hükümet konağı) ve cuma namazı kılınan üç cuma camisinden biri olan Mâcân Camii bu bölgede bulunuyordu. Selçuklular döneminde Erk Kale'nin batısında Rabaz'ın etrafında bir sur inşa edilerek buraya Sultan Kale denildi. Sultan Sencer'in türbesi, yönetim merkezi durumundaki Şehriyâr Kale, medrese, kütüphane ve camiyi kapsayan külliye de burada bulunuyordu. Arap kabileleri istisna edilecek olursa şehirde genel olarak dinî inançlar esas alınarak çeşitli mahalleler teşkil edilmiştir.

Merv, İslam öncesi dönemlerden beri Horasan'ın en önemli bilim ve kültür merkezlerinden biri idi. İpek yolu üzerinde bulunması dolayısıyla çeşitli kültür ve medeniyetlerin birbirlerinden etkilendiği bir şehir olması gayet tabiidir. Sâsânîler zamanında felsefe ve diğer aklî bilimler alanındaki çalışmalarıyla temayüz eden Berzeveyh gibi bilim adamları yanında Grekçe'den Pehlevîce'ye çeviriler yapan mütercimler de vardı. Beytülhikme veya Dârütterceme diyebileceğimiz tercüme evlerinde Grekçe, Soğdca, Pehlevîce ve Arapça'dan birbirlerine çeviriler yapıldığı tespit edilmiştir. Müslümanlar buradaki bilim müesseselerini korumuşlardır. Daha önce İskenderiye Kütüphanesi'nde çalışan bazı bilim adamları Antakya'ya, sonra da oradan Harran ve Merv'e gitmiş, faaliyetlerine buralarda devam etmişlerdir. Onlardan felsefe ve mantık tahsil eden İbrâhim Mervezî ve Yuhannâ b. Haylân Bağdat'a giderek burada Aristo'dan tercümeler yapmış ve Fârâbî gibi filozof ve düşünürlerin yetişmesi için çalışmışlardır. Özellikle Abbâsî Halifesi Me'mûn döneminde Merv'de daha canlı bir ilim ve kültür hayatı gözlemlenmiştir. Bağdat'ta kurulan Beytülhikme'ye benzer bir kuruluşun Merv'de de mevcut olduğu bilinmektedir. Mecûsî ve Nestûrî bilim adamları Me'mûn için tercümeler yapmış ve onun Helenistik kültüre ilgisini çekmişlerdir. Me'mûn siyasî sebeplerle Merv'den ayrılırken beraberinde götürdüğü Muhammed Mûsâ Hârizmî, Ahmed b. Muhammed Ferganî, Hâlid b. Abdülmelik Mâverdî, Hasîb Mervezî ve Mûsâ b. Şâkir gibi bilim adamları Bağdat'ta kurulan Beytülhikme'de önemli bilimsel faaliyetlerde bulunmuşlardır.

Merv Selçuklu sultanlarının ve özellikle yaklaşık altmış yıl hüküm süren Sultan Sencer'in himayesinde Horasan'ın en önemli ilim ve kültür merkezi haline gelmiştir. Bu dönemde Merv Rasathanesi'ndeki çalışmalarıyla tanınan Ebü'l-Feth Hâzinî, ez-Zîcü'l-Mu'teberü's-Sencerî; Bahâeddin Abdülcebbâr Mervezî de et-Tebsıra fî İlmi'l-Hey'et ve Münteha'l-İdrâk fî Taksîmi'l-Eflâk adlı eserleriyle astronomi biliminin gelişmesine önemli katkıda bulunmuşlardır. Zahîre-i Hârizmşâhî adlı kitabıyla tanınan meşhur hekim ve cerrah Ebû İbrâhim İsmâil Cürcânî de Merv'e yerleşerek çalışmalarını burada sürdürmüştür. Edip ve tarihçi İbn Funduk Beyhakî de Beyhak'tan Merv'e gelerek burada hem dinî ilimler hem de felsefe tahsil ederek kıymetli eserler telif etmiştir. Selçuklular döneminde aklî ilimler konusundaki çalışmalarıyla şöhrete kavuşan bilginler arasında Ebü'l-Abbas Levgerî, Ebû Ali Hüseyin b. Ali Kattân Mervezî, Kutbüzzamân Muhammed b. Ebû Tâhir Mervezî, Ebû Bekir Atîk b. Ali, Ebû Mansûr Tabîb, Ebû Bekir Muhammed Tabîb, Ebü'l-Meganim Tîtî, Ebü'l-Meâlî Yûsuf Sâbirî, Ebû İbrâhim İsmâil Tabîb, Ebû Ali Hasan b. Ali Buhârî, Zeynüddin İsmâil Cürcânî, Emîr Şerefüzzamân Muhammed Îlâkî, Aynüzzamân Hasan Mervezî ve Ebû Hâtim Muzaffer İsfizârî'yi sayabiliriz.

Merv'de dinî ilimlerin tarihçesi Asrısaadet'e kadar uzanır. Kur'an ilimleriyle ilgili ilk faaliyetler tâbiînden Yahyâ b. Ya'mer, Süfyân Sevrî, Mukatil b. Süleyman tarafından başlatılmış, tefsir ve kıraat ile ilgili faaliyetler Dahhâk b. Müzâhim, Ebû Abdullah Mervezî ve öğrencileri tarafından yaygınlaştırılmıştır. Hadisle ilgili çalışmaların ise Kûfeli Âlim Alkame b. Kays ile başladığı, Ahmed b. Ali Mervezî ve Muhammed b. Nasr Mervezî gibi muhaddislerle devam ettirildiği anlaşılmaktadır (bk. Hadis Eğitimi). Mervezî nispesiyle tanınan çok sayıda muhaddis vardır. Ayrıca fıkıh ve diğer dinî ilimler alanındaki çalışmalarıyla tanınan çok sayıda âlim vardır. Bunların arasında da Ahmed b. Seyyâr, Muhammed b. Nasr Mervezî, Nâsır b. Hüseyin Mervezî, Ebû Abdullah Muhammed b. Hasan Mervezî, Fakih Abdurrahman b. Ahmed b. Abdullah Kaffâl Mervezî, Hanefî fakihi Muhammed b. Muhammed b. Abdurrahman Saffâr Mervezî, Şâfiî fakihi Muhammed b. Abdurrahman b. Abdullah Mervezî ve Ebû İshak İbrâhim b. Ahmed Mervezî'yi zikredebiliriz. Hanbelî mezhebinin kurucusu büyük âlim Ahmed b. Hanbel, tebeu't-tâbiînin ileri gelenlerinden Türk asıllı zâhit, fakih ve muhaddis Abdullah Mübârek Mervezî ile onun öğrencisi ünlü hadis, fıkıh ve tefsir âlimi İshak b. Râhûye de aslen Mervli bir aileye mensuptur.

Mervli veya Merv'de yaşamış ve özellikle Sultan Sencer'in himayesine mazhar olmuş çok sayıda edip ve şair vardır. Bunlar arasında Edib Sâbir, Enverî, Râfi' Mervezî, Hakîm Mervezî, Mahmûd b. Ali Mervezî, Şehâbeddin Ebü'l-Hasan Mervezî, Ebû Hanîfe İskâfî, Kûşekkî Kâinî, Am'ak Buhârî, Mehsetî, Nâsırüddin İbrâhim Beyhaki, Ebü'l-Muzaffer Mansûr Mervezî'yi sayabiliriz.

İslamî dönemde Merv'de eğitim öğretim faaliyetlerinin yapıldığı yerler şöyle sıralanabilir:

Küttâblar (Ketâtîb). Sıbyan mektepleri olarak da ifade edebileceğimiz bu okullar küçük yaştaki çocuklara temel dinî bilgiler ve Kur'an-ı Kerim öğretmek amacıyla açılmıştır. Hz. Ömer devrinden beri faaliyette bulunan bu okullarda muallimlik yapanlar arasında Muhammed b. Ahmed Cihânî'nin adı zikredilmektedir.

Camiler/Mescitler. Meşhur Türk âlimi Zehebî'nin naklettiğine göre Sultan Sencer döneminde Akdem Camii imam-hatibi Hafız Muhaddis Ebû Tâhir Muhammed b. Abdullah Mervezî görevli olduğu bu camide Sahîh-i Buhârî ve Sünen-i Nesâî gibi hadis kitaplarını okuturdu. Ancak taassuptan kaynaklanan mezhep çatışmaları yüzünden XI-XII. yüzyıllarda Merv'deki camiler daha çok Hanefî ve Şâfiî camileri olarak ayrılmış ve buralarda o mezhebin fıkhı okutulmuştur.

Medreseler. Merv'deki ilk medresenin Abbâsî Halifesi Me'mûn tarafından kurulduğu rivayet edilse de yaygın kabul gören kanaate göre ilk medreseler X. yüzyılda kurulmuş olmalıdır. X. yüzyıl coğrafyacılarından Muhammed Makdisî Merv'de çok sayıda medrese gördüğünü kaydeder. Hârizmşahlar'ın atası Anuş Tegin de oğlu Kutbüddin Muhammed'i iyi bir devlet adamı olarak yetiştirmek amacıyla Merv'deki medreselere göndermiştir. Medreseler Selçuklular devrinde en muhteşem dönemini yaşadı. Vezir Nizâmülmülk de Merv medreselerinde okumuştur. Bu dönemde ilk medreseler Selçuklu Devleti'nin kuruluşunda önemli rol oynayan Çağrı Bey ve oğlu Sultan Alparslan tarafından kurulmuştur. Nizâmülmülk tarafından kurulan Nizamiye medreselerinden biri de Merv şehrinde tesis edilmiştir (bk. Nizamiye Medreseleri). Nizamiye medreseleri müderris ve öğrencilere mahsus odalar, dershaneler, mescit, kütüphane, yatakhane, yemekhane ve hamam gibi bölümlerden oluşan bir külliye niteliğindeydi. Müfredat programında dinî ilimler yanında müspet bilimler, astronomi ve felsefe dersleri de okutulmaktaydı. Merv'deki Nizamiye Medresesi muhtemelen Sultan Alparslan'ın son veya Sultan Melikşah'ın saltanatının ilk yıllarında açılmıştır. Medresede zengin bir kütüphane vardı. Sultan Sencer bu medrese ve kütüphanesiyle yakından ilgilenmiş ve medrese en görkemli dönemini onun saltanatı sırasında idrak etmiştir. Merv Nizamiye Medresesi'nde görev yapan müderrislerden bazıları şunlardır: Ünlü  mutasavvıf Yûsuf Hemedânî, Minhâcü Ehli's-Sünne, el-İntisâr, er-Red ale'l-Kaderiyye ve el-Burhân adlı kitapların müellifi Ebü'l-Kasım Mansûr b. Muhammed Sem'ânî (Ebü'l-Muzaffer İbnü's-Sem'ânî), Abdullah b. Meymûn Mâlikânî, Kitâbü'l-Ensâb müellifi Ebû Sa'd Abdülkerîm b. Muhammed Sem'ânî, Es'ad b. Muhammed Meyhenî, Ebû İshak İbrâhim Şebîhî (el-Eşbehî Gazzî), Ebü'l-Mecd Râzî, İsmâil b. Abdülvâhid Bûşencî, İbn Gaylân Efdalüddin Ömer b. Ali, Muhammed Hârizmî. Merv'de Nizamiye medreseleri dışında eğitim öğretim veren medreseler ise şunlardır: 1. Şerefülmülk Müstevfî Medresesi. Sultan Melikşah devrinde onun müstevfîsi (maliye bakanı) olan Şerefülmülk tarafından kurulan bir Hanefî medresesidir. 2. Hatuniye Medresesi. Muhtemelen Selçuklu sultanlarından birinin hanımı tarafından kurulmuştur. 3. Kadı Ebû Bekir Ersâbendî Medresesi. 4. Temîmiye Medresesi. 5. Amîdiye Medresesi. Horasan Amîdi Muhammed Nesefî tarafından kurulmuştur. 6. Hâkaniye Medresesi. Batı Karahanlı Hükümdarı Arslan Han Muhammed Süleyman tarafından kurulmuştur. Hakanın cenazesi de bu medresedeki türbeye defnedilmiştir. 7. Havrâniye Medresesi. 8. Hâziniye Medresesi.

Kütüphaneler. Merv özellikle kütüphaneleriyle meşhur olan bir şehirdir. Sâsânîler devrindeki beytülhikmelerin de birer kütüphane olarak hizmet verdiği düşünülürse Merv'deki kütüphanelerin tarihçesini oldukça gerilere götürmek mümkündür. Halife Me'mûn Merv'den Bağdat'a dönerken kıymetli kitapları da yanında götürmüştür. Sultan Sencer devrinde Merv'de 12.000 cilt kitabı bulunan kütüphane vardı. Yâkut Hamevî Merv'de eşi benzeri olmayan on vakıf kütüphanenin mevcut olduğunu söyler. Merv'deki başlıca kütüphaneleri şöyle sıralayabiliriz: 1. Beytülhikme Kütüphanesi. 2. Merv'deki ateşkedenin yanında inşa edilen kütüphane. Sâsânî Hükümdarı Yezdicerd'in Merv'e kaçıp geldiğinde beraberinde getirdiği saray kütüphanesine ait kitaplar da muhtemelen buraya konulmuştur. 3. Azîziye Kütüphanesi. Azîzüddin Ebû Bekir Atîk Zencânî tarafından camiye bitişik olarak kurulmuştur. 12.000 cilt kitabı olan bu kütüphanede okuyucuya ödünç kitap da verilirdi. 4. Kemâliye Kütüphanesi. 5. Şerefülmülk Müstevfî Kütüphanesi. 6. Nizâmiye Medresesi Kütüphanesi. 7. Sem'âniye kütüphaneleri (iki ayrı kütüphane). Sem'ânî ailesi tarafından kurulmuştur. 8. Amîdiye Medresesi Kütüphanesi. 9. Mecdülmülk Kütüphanesi. 10. Hatuniye Medresesi Kütüphanesi. 11. Abdullah Bezzâz Kütüphanesi. 12. Ebü'l-Meâlî Mervezî Ribatı Kütüphanesi. 13. Sultan Sencer Kütüphanesi. 14. Zamîriye Kütüphanesi. 15. Sâmânîler tarafından yaptırılan kütüphaneler. Bu kütüphanelerin dışında âlimlerin, verrakların ve bazı zenginlerin de özel kütüphanelerinin olduğu anlaşılmaktadır. Merv şehrinde üç yıl kalarak buradaki zengin kütüphanelerden istifadeyle Mu'cemü'l-Büldân ve Mu'cemü'l-Üdebâ gibi Ortaçağ tarihçilerinin müstağni kalamayacağı kıymetli kitapların müellifi meşhur coğrafya âlimi, edip ve seyyah Yâkut Hamevî 1219 yılında bu kütüphaneleri görmüş ve istifade etmiştir. Ancak Oğuz istilası sırasında büyük zarar gören bu kütüphaneler Moğol istilası sırasında da yağmalanmış ve tahribata maruz kalmıştır. Nasîrüddîn-i Tûsî'nin yağmalanan bu kütüphanelere ait çok sayıda yazma eseri Merâga Rasathanesi'nin kütüphanesine naklettiği rivayet edilir.

Merv birer tıp fakültesi olarak görev yapan bîmâristanı ile de meşhurdur. Sultan Sencer'in ünlü tabibi İbnü't-Tilmîz'in de burada görev yaptığı bilinmektedir. Önemli astronomi çalışmalarının yapıldığı Merv Rasathanesi Sultan Sencer tarafından kurulmuştur. Ez-Zîcü'l-Mu'teberü's-Sencerî adlı eserin müellifi Ebü'l-Feth Hâzinî de bu rasathanede çalışan astronomi âlimlerinden biridir.

Merv'deki Fikrî Akımlar ve Tasavvufî Hareketler. Emevîler ve Abbâsîler zamanında Merv'de Hâricîler, Mürcie, Şîa, Cebriye ve Mû'tezile gibi mezhepler faaliyet göstermiş özellikle Me'mûn döneminde Mû'tezile mensuplarının sayısı ve etkinliği artmıştır. Ayrıca bölgedeki Hürremiye, Râvendiye ve Mukannaiye gibi bazı eski inanç ve akımlar da varlıklarını sürdürmüş; ancak zamanla etkinliklerini kaybetmiştir. Merv tasavvufî akımlar açısından da önemli bir merkez olmuştur. İlk sufiler Merv ve Horasan'ın diğer şehirlerinde faaliyet göstermiş, Melâmetiye akımının ilk temsilcisi Hamdûn Kassâr'ın (ö. 271/884) temsil ettiği Nîşâbur ekolü bu yörede ilgi görmüştür. Ortaçağ'da Merv'de konuşulan yaygın diller Türkçe, Farsça ve Arapça'dır.

Mimari Eserler. Merv şehrindeki en eski harabeler Erk Kale'de bulunmaktadır. Bu kale İran ve Turan'ın eski hükümdarı Tahmûras veya efsanevi Türk Hakanı Alp Er Tunga tarafından inşa edilmiştir. Ebû Müslim-i Horasânî şehre hâkim olduktan sonra burada Mâcân Kanalı kıyısında bir cami ile hükümet konağı (dârülimâre) yaptırdı. Selçuklular Merv ve Horasan'ın diğer şehirlerinde hakimiyet tesis ettikten sonra Çağrı Bey'in başlattığı imar faaliyetleriyle Merv'in bir başşehre yakışır bir şehir olması hedeflenmiştir. Sultan Melikşah'ın emriyle 1080-1090 yılları arasında Gâvur Kale'nin batısında Sultan Kale'nin inşası, surların ikmal edilmesi, şehrin kuzeyinde yer alan saray ve devlet dairelerinin bulunduğu Şehriyâr Kale'nin (iç kale) inşası önemli imar faaliyetleri arasında zikredilebilir. Ancak Merv'deki imar faaliyetlerinin büyük bir kısmı Sultan Sencer zamanında gerçekleştirilmiştir. Merv'deki başlıca mimari eserler şunlardır: 1. Camiler. IV. (X.) yüzyılda Merv'de üç cuma camisi (Mescid-i Cuma) mevcut olup bunların en eskisi olan Mâcân Camii Selçuklular zamanında hâlâ ayaktaydı. Bu camilerden biri Hanefîler diğeri de Şâfiîler'e aitti. Cehaletten kaynaklanan mezhep taassubu sebebiyle Şâfiîler Hanefîler'e ait camilere, Hanefîler de Şâfiîler'e ait camilere giremezdi. Merv'deki meşhur camilerden biri de Akdem Camii (el-Câmiu'l-Akdem) idi. Şehrin merkezinde saray, cuma camisi ve Nizamiye Medresesi yer almaktaydı. Bu üç cuma camisi dışında aynı zamanda eğitim öğretim faaliyetlerinin yapıldığı mescit ve camiler de vardı. 2. Saraylar ve Köşkler. Başşehir olması itibariyle Merv'de bir dârülmemleke (saray, hükümet konağı) olması tabiidir. Bu saraydan başka Kasr-ı Sâdegân-ı Merv ve Kasr-ı Enderâb adlı iki köşkün daha bulunduğu bilinmektedir. 3. Ribat ve Kervansaraylar. Bunlardan ikisi Akçakale Kervansarayı ile Kızılca Kale Kervansarayı olup Merv-Âmül yolu üzerinde inşa edilmiştir. Ode Mergen Kervansarayı ise Merv-Hârizm yolu üzerinde bulunmaktadır. Ribatlarda kütüphanenin de mevcudiyetine ve buralarda muhtemelen tasavvuf ağırlıklı eğitim öğretim faaliyetlerinin yapıldığına dair rivayetler, bazı ribatların sınır boylarında stratejik mevkilerde kurulmuş askerî mevkiler olduğu düşüncesini akla getirmektedir. Bu maksatla kurulduğu düşünülen bazı ribatlar da şunlardır: Kabr-i Hüseyin Ribatı, Abdullah b. Mübârek Ribatı, Yûsuf Hemedânî Ribatı. 4. Hankahlar (Hangâhlar): Tasavvuf erbabının zikir ve inziva için çekildikleri mekânları ifade eden hankahların Merv'in çeşitli yerlerinde inşa edildiği görülmektedir. Bunlardan bazıları da şöyle sıralanabilir: Zamîriye Hankahı, Ebû Bekir Vâsıtî Hankahı, Zâhid Muhammed Hankahı ve Şeyh Hankahı.

5. Türbeler. Selçuklu mimarisinin seçkin bir mimari örneği de türbelerdir. Başlıca türbeleri şöyle sıralamak mümkündür: 1. Sultan Sencer Türbesi. Bizzat Sultan Sencer tarafından yaptırılan ve Dârülâhire (ahiret yurdu) adı verilen türbedir. Merv şehrinin altı km. batısında Sultan Kale'nin içinde yer alan Sultan Sencer Türbesi'nin mimarı Muhammed b. Atsız Serahsî'dir. Klasik Türkmen evi formunda iki katlı olarak inşa edilen 17 metre çapında bir kubbeye sahip bu muhteşem türbe sadece Horasan'ın değil XII. yüzyıl İslam dünyasının da şaheseridir. 1219 yılında burayı ziyaret eden meşhur coğrafyacı ve seyyah Yâkut Hamevî'nin ifadesiyle, "Azametli yeşil kubbesiyle bir günlük mesafeden görülebilecek yükseklik ve büyüklüktedir." Sultan Sencer'in türbesi 2001-2005 yılları arasında Türkiye tarafından restore edilmiştir. 2. Yûsuf Hemedânî Türbesi. 3. İmam Bekir Türbesi. 4. Muhammed b. Zeyd Türbesi. 5. Hüdâyî Nazar Evliyâ Türbesi. 6. Kız Bîbî Türbesi. Ayrıca Büreyde b. Husayb Eslemî ve Hakem b. Amr Gıfârî gibi bazı mücahit sahâbîlerin kabirleri de Merv'de bulunmaktadır.