کاروانسرای علی‌آباد مهریز نمونه‌ای برجسته از معماری دوران صفویه است که با دقت و تناسب ساخته شده است.
پلان چهارایوانی این بنا، الگویی رایج در کاروانسراهای ایرانی است که کارکرد و زیبایی را توامان دارد.
حیاط مرکزی وسیع، قلب مجموعه است و حجره‌های پیرامونی به‌صورت منظم در اطراف آن جای گرفته‌اند.
طاق‌ها و قوس‌های بلند ورودی، نشانی از هنر و قدرت معماری ایرانی در ترکیب فرم و عملکرد است.
آجرکاری‌های دقیق و استفاده از ملات بومی، بنا را با اقلیم خشک کویری هماهنگ ساخته‌اند.
بادگیرها و بازشوها در ساختار بنا، نقش مهمی در تهویه طبیعی و ایجاد آسایش داشته‌اند.
نمای ساده اما استوار بنا، نشانگر رویکرد کاربردی و در عین حال هنرمندانه معماران دوره است.
کاروانسرای علی‌آباد مهریز همچنان به‌عنوان بخشی ارزشمند از میراث فرهنگی، هویت تاریخی منطقه را بازتاب می‌دهد.