چهارقاپی از بناهای معروف و باستانی اواخر دوره ساسانیان با اضلاع مربع شکل و مساحتی در حدود 625 متر مربع، از بزرگترین آتشکده های ایران در این عصر به شمار می رود. این بنا نسبت به زمین های اطرافش بالاتر بوده و اختلاف سطحی در حدود 4.5 متر دارد. قاپی در زبان ترکی به معنای درب است، لذا به چهارقاپی، چهار درب می گویند و علت این نامگذاری، وجود چهار طاق عظیم به عنوان درگاه ورودی به سمت فضای داخل آتشکده است تا در مراسم های آیینی مردم بتوانند از چهار طرف آن آتش را نظاره کنند. در دوره ساسانیان معابد آتش از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بودند و از ویژگی آنها می توان به پلان چلیپا(صلیبی)، فرم مربع شکل و گنبدی که بر روی این بناها قرار داشته، اشاره کرد. بنا بر گفته تاریخ شناسان، چهارقاپی نیز در گذشته گنبدی بزرگ داشته تا شعله های آتش بتواند بیشتر در فضا زبانه بکشند و آن را تکامل یافته گنبدها تا دوره ساسانی به شمار می آورند. در اسناد به جا مانده از این بنا دریچه ای در بالاترین قسمت بدنه دیده می شود که به منظور عبور نور به داخل و خروج دود آتش به خارج است. در سال های اخیر بخش هایی از تاسیسات و چند اتاق در اطراف این آتشکده کشف و تا حدودی مرمت شد. از دیگر بقایا به دست آمده از این معبد یک سالن بزرگ، یک راهرو و یک حیاط است که در حفاری های سال 1371 خورشیدی پیدا شد.
در عصر ساسانیان، آتش مقدس در بنایی چهار در و منطبق به جهات شمالی-جنوبی قرار می گرفت و پیروان دین زرتشت برای نیایش بدون نزدیک شدن به محل قرار گیری آتش، آن را طواف می کردند. بنای مذکور در دوره خسرو پرویز، نزدیکی قصر وی ساخته شد و به عنوان مکانی آیینی برای عبادت افراد این کاخ به شمار رفت. با ورود رومیان به ایران، این بنا دستخوش تخریب های فراوانی قرار گرفت اما به دلیل پی های بسیار مستحکمش، تمام بنا تخریب نشد. سال ها بعد، چهارقاپی در دوره اسلامی مرمت شد ولی این بار کاربری اداری به آن دادند. سرانجام در زمان عثمانیان، گروهی از کوچنشینان آن را اشغال کردند و برای نگهداری چهارپایانشان به کار بردند. تا پیش از جنگ ایران و عراق بخش هایی از پای گنبد و پوشش روی آن نمایان بود و با زلزله های اخیر در سر پل ذهاب و قصر شیرین، تنها بخش هایی از طاق های سنگی آن باقی مانده است.
آتشکده تاریخی و با ارزش چهارقاپی با شماره ثبت 2746، در 22 تیرماه سال 1379 به عنوان میراث فرهنگی شناخته شد و در سال 1385 به همراه برخی از آثار دوره ساسانیان در شهرستان قصرشیرین، در آستانه جهانی شدن قرار گرفت.