برج طغرل در شرق آرامگاه ابن بابویه در شهرری واقع شده ‌است و از آثار به جا مانده از دورهٔ سلجوقیان می‌باشد . ارتفاع برج حدود ۲۰ متر می‌باشد . به عقیدهٔ برخی از کارشناسان این برج شبیه عقربه‌های ساعت بوده و می‌توان از روی تابش آفتاب بر روی کنگره‌های آن زمان را تشخیص داد .
چالش و اختلافات فراوانی میان کارشناسان و مورخان دربارهٔ شخصیت مدفون در این بنا وجود دارد . عده‌ای آن را آرامگاه طغرل بیک سلجوقی می‌دانند و در مجمل ‌التواریخ صفحهٔ ۴۶۵ اینگونه آمده ‌است که «سلطان طغرل‌بیک شهرری وفات رسید و تربتش آنجا برجاست» . مورخ نامی ترکیه ، فارق سومر نیز محل دفن طغرل را همین مکان می‌داند .
در صورتی که از زمان سلجوقیان تا زمان قاجاریه در هیچ یک از کتبی که وصفی درباره آثار ری دارد نامی از مقبره طغرل سلجوقی ندارد .
عده‌ای دیگر از نویسندگان این مکان را محل دفن خلیل سلطان از فرزندان تیمور لنگ و همسر او شادالملک در قرن پانزدهم می‌دانند .
در کتاب جامع ری باستان تالیف حسن کریمیان نیز آمده ‌است که گروهی این بنا را منتسب به فخرالدوله می‌دانند .
استاد سیدمحمد محیط طباطبایی با توجه به تحقیقات مفصلی که پیرامون این اثر تاریخی و شخصیت مدفون در آن داشته ‌است این بنا را متعلق به ابراهیم خواص می‌داند . پیکر محمد طباطبایی پس از مرگ در جوار این برج در سال ۱۳۷۱ به خاک سپرده ‌شد .
برج طغرل برای نخستین بار در سال ۱۳۰۱ هجری قمری و در پایان ۳۵امین سال پادشاهی ناصرالدین شاه مرمت و بازسازی شد . این مرمت به دستور شاه و به دست وزیرش امین السلطان و توسط ابوالحسن خان معمارباشی انجام گرفت و لوحه‌ای مرمر بر سر در بنا نصب گردید . این بازسازی بنا را از خطر نابودی نجات داد ولی ظرافت کاری‌های قدیمی و بقعهٔ کتیبهٔ کوفی آن را از بین برد .
بعد از انقلاب ۱۳۵۷ سالها این بنا متروک بود تا در اوایل دههٔ هفتاد بار دیگر مورد بازسازی قرار گرفت و بطور جدی در نیمهٔ سال ۱۳۷۷ آغاز و در زمستان ۱۳۷۹ به پایان رسید .
در حال حاضر بازسازی بنا به دست منطقه ۲۰ شهرداری تهران در محوطه‌ای به وسعت ۲ هکتار و به منظور گسترش و ساختن فرهنگسرا ، کتابخانه ، موزه و رستوران در حال انجام می‌باشد .