به گزارش کرب‌و‌بلا، این زیارتگاه در حومه شهر کربلا و در سمت شمال‌غربی این شهر قرار دارد و فاصله آن تا مرکز شهر، حدود یازده کیلومتر است. امروزه بالای قبر وی، گنبدی فیروزه فام قرار دارد و دارای حرمی است که زائران و اعراب و اهالی روستاهای مجاور، در طول سال و به ویژه در مناسبت‌ها و اعیاد اسلامی، برای زیارت به آنجا می‌روند و برای او نذر می‌کنند.
سه دیدگاه متفاوت در مورد مدفون در بقعه مطرح است که در ادامه بررسی آن خواهیم پرداخت:
عون بن عبدالله بن جعفر طیار؛ سید مهدی قزوینی، به نقل از سید عبدالرزاق کمونه می‌نویسد که قبر عون بن عبدالله بن جعفر طیار، خارج از شهر کربلا و در مسیر شهر مسیب، واقع شده است.
سید عبدالرزاق حسنی، معتقد است که دلیل دفن عون در این مکان دور افتاده این بود که دایی‌اش، امام حسین (ع) او را برای کمک خواهی، نزد گروهی از بنی اسد فرستاد. اما اسحاق بن خویلند از فرماندهان لشگر یزید که نگهبانی از رودخانه به او سپرده شده بود تا نگذارد کسی از یاران امام حسین (ع) از آنجا آب ببرد، راه را بر وی بست و او را کشت و عون در همانجا دفن شد.
محمد حرزالدین چنین نقل می‌کند: حبیب بن مظاهر اسدی، زمانی که دید اهل کوفه برای کشتن امام حسین (ع) جمع شدند، به آن حضرت گفت: «در اینجا از بنی اسد، گروهی‌اند که من آن‌ها را به نیکی می‌شناسم، پس به من اجازه بده که به سوی آن‌ها بروم و آن‌ها را برای کمک به شما فراخوانم. پس عده‌ای از اهل بیت شما با من باشند». پس حبیب به همراه عون بن عبدالله بن جعفر بن ابی طالب به نزد آن‌ها رفت و هنگامی که به نزد آن‌ها رسید، بین آن‌ها جاسوسی برای عمر بن سعد وجود داشت. یاران ابن سعد با آن‌ها روبه رو شدند و عون در اینجا کشته شد. گفته شده است که اسب، او را برد و در اینجا، به زمین انداخت و از دنیا رفت».
سپس علامه حرزالدین چنین ادامه می‌دهد: این مطلب درست نیست و با آنچه شیخ مفید در ارشاد آورده است، تعارض دارد.
شیخ مفید می‌گوید: «محمد و عون دو فرزند عبدالله بن جعفر طیار، در زیر پایه امام حسین (ع) در مشهدش دفن شده‌اند».
دکتر جودت القزوینی، مصحح کتاب المزار، نظر عبدالرزاق حسنی را به عنوان تحقیقی درباره آرامگاه عون در نزدیکی شهر کربلا، بدین شرح نقل می‌کند: برخی گمان می‌کنند مرقدی که نزدیک شهر کربلا و در فاصله هفت مایلی شرق آن قرار دارد، برای عون بن عبدالله بن جعفر است که مادرش زینب (ع) دختر امام علی (ع) بود. ولی عون مورد نظر با سایر شهدای کربلا، در یک قبر گروهی پایین پای امام حسین (ع) به خاک سپرده شده است.
اما آنچه بر سر زبان اعراب و عموم مردم، مشهور شده که اینجا قبر عون ابن علی امیرمومنان (ع) است، مورد تایید ارباب سیره و تاریخ نیست.
بیشتر پژوهشگران معاصر معتقدند که آرامگاه کنونی خارج از کربلا متعلق به یکی از سادات جلیل القدر کربلا بود که در قرن پنجم یا ششم هجری در مزرعهای در چند فرسخی کربلا می‌زیسته است و پس از مرگ در همان مزرعه به خاک سپرده شد.
زیارتگاه عون در زمینی مستطیل شکلی، به طول 55 متر و عرض 50 متر قرار دارد. جلوی آن، رواقی به طول 55 متر و عرض 2.5 متر ساخته شده که نمای بیرونی آن، با آجر و کاشی تزیین شده است. قسمت جلویی رواق دهنه‌هایی دارد که بالای آن، طاق‌هایی قرار داده شده و تمامی آن، به وسیله سرامیک مشبک فیروزه‌ای، پوشانده شده است. وسط این رواق ورودی مرقد واقع شده که مستقیم به حرم مطهر، متصل است. حرم میان ساختمان قرار دارد و به شکل مربعی و به طول 10.5 متر است. روی اتاق مرقد گنبدی به قطر 5.5 متر و ارتفاع هفت متر قرار دارد که از بیرون با کاشی‌های فیروزه‌ای، تزیین شده و آیات قرآن در آن نقش بسته است.
