در تاریخ 11 بهمن 1334 خ. ذیل شماره 409 در فهرست آثار تاریخى ایران به ثبت رسیده است. این بقعه منسوب به سید اسماعیل از احفاد امام على‌‌النقى (ع) است. (جواهر كلام وى را فرزند امامزاده ذكریا از اولاد امام موسى كاظم (ع) معرفى مى‌‌نماید.) / تاریخ تهران، ص 75.
در محله چالِ میدان واقع گشته، بناى كنونى آن طبق كتیبه موجود در ایوان و داخل حرم در زمان محمد شاه قاجار به سال 1262 ق. ساخته شده، بانى آن عیسى‌‌خان بیگلربیگى تهرانى بوده است. اثر بسیار قدیم‌‌تر آن، درِ منبت عتیقه‌‌اى است – كه در ضلع غربى حرم قرار گرفته و به مسجد كوچكى باز مى‌‌شود – كه بر روى این در نیز نام محمد شاه قاجار و عیسى‌‌خان بیگلربیگى مذكور است. ولى قسمت اصلى یعنى وسط هر دو لنگه در، مربوط به قرن نهم هجرى مى‌‌باشد و طبق كتیبه‌‌هاى موجود آن، بانى در استاد حسین بن پیرعلى حداد تهرانى و تاریخ آن غرّه جمادى‌‌الاول سال 886 ق. است و این تاریخ قدیم‌‌ترین سال تاریخى است كه درباره ابنیه قدیمى داخل شهر تهران سراغ مى‌‌رود (مربوط به دوران آق قویونلوها).
در سوى غربى حرم، یعنى در قسمت بالا سر مرقد، درى منبت‌‌كارى زیبا و قدیمى نصب است كه به قامت انسانى متوسط و با طول 1/62 متر و عرض 66 سانتى‌‌متر است كه با افزودن 0/15 متر در چهار طرف، آن را بزرگ‌‌تر كرده‌‌اند. بر روى این در، كتیبه‌‌اى به خط خوش نستعلیق بر روى ترنج‌‌هاى منبت‌‌كارى در بالا و پایین هر دو لنگه به طور برجسته به چشم مى‌‌خورد. سازنده در چوبى امامزاده، استاد حسن پسر استاد حسین لواسانى مى‌‌باشد. بعدها دَرِ صحن و رواق و گنبد را حسین‌‌على‌‌خان پسر مصطفى‌‌خان قاجار و حاجى عبدالعظیم نامى و پیرزنى متفقاً ساختند. در حاشیه دَر، كه از فولاد است، كتیبه‌‌اى به خط میرزا اسدالله شیرازى دیده مى‌‌شود. در عهد ناصرالدین شاه در این بقعه مباركه مرمت‌‌هایى انجام شده و مناره‌‌ها را نیز كاشى كرده‌‌اند.
در داخل سردر بقعه و درون ایوان، كتیبه‌‌اى است به خط نستعلیق سفیدرنگ كه بر متن كاشى خشتى لاجوردى نقش شده. در این ایوان یك رشته مقرنس‌‌كارى گچ‌‌برى و دو لوحه خشت كاشى برجسته زیبا موجود است. پس از ایوان، رواق بقعه با دوگوشواره دو طبقه كه مزین به مقرنس و گچ‌‌برى است، مشاهده مى‌‌شود.
متن كتیبه عیناً درج مى‌‌گردد: «تعمیر در بقعه متبركه سید جلیل امامزاده اسماعیل در عهد دولت سلطان‌‌العادل و خاقان‌‌الباذل السلطان بن السلطان و الخاقان بن الخاقان السلطان محمد شاه غازى خلد الله ملكه و اید شوكته الى یوم.»
و متن تاریخ كه حاكى از نام نجار آن هم مى‌‌باشد، بدین قرار است: «سید اسمعیل علیه‌‌الجنة و السلام به تاریخ غرّه جمادى‌‌الاول سنه سته و ثمانین و ثمانمائه (886 ق.) صاحب خیر هذا الباب مزار متبركه. اسناد حسین بن پیر على حداد طهرانى عمل استاد حسن ابن حسن نجار القاشانى.» / آثار تاریخى تهران، ص 15.
بدین ترتیب مى‌‌توان قسمتى از بقعه امامزاده اسمعیل را متعلق به قرن نهم هجرى و زمان ساختمان اصلى بنا و بقعه را به قرن سیزدهم هجرى و دوران قاجار منسوب دانست.
آب‌‌انبار سید اسماعیل جزو ابنیه امامزاده است كه از مهم‌‌ترین آب‌‌انبارهاى تهران قدیم بوده است و بر اساس اسناد تاریخى این آب‌‌انبار در دوران سلجوقیان و سلطنت طغرل اول احداث گردیده [است.] البته بعدها متروك شده، سپس در دوران شاه طهماسب صفوى تعمیر و راه‌‌اندازى مى‌‌گردد و دوباره پس از مدت‌‌ها متروك مى‌‌شود و باز هم در عهد قاجاریان حاج عیسى وزیر (بیگلربیگى قاجار) فرمان تجدید بنا و مرمت مى‌‌دهد. چنان‌‌كه گذشت، درِ كهن و عتیقه بقعه امامزاده سید اسماعیل به تاریخ 886 ق. شناسایى شده و محمدتقى مصطفوى آن را قدیمى‌‌ترین تاریخ ابنیه در شهر تهران معرفى مى‌‌كند.
