بر چهارچوب در امام زاده، کتیبه ای مورخ 857 بوده است که امروزه وجود ندارد. بر دو لنگه در قدیمی بنا، تاریخ 867 حک شده است. بر اساس زیارتنامه امامزاده، نسب امامزاده اسحق به امام موسی کاظم(ع) می رسد. به گفته رابینو، بر کتیبه چهارچوب در، واقف آن امیرجلال الدین بایزید الجلیله الحسینی و استاد سازنده آن جاجی محمد معرفی شده بود.

هیلن براند در مقاله "معماری و تزیینات" بنای امامزاده اسحاق (اسحق) را با دقت بررسی کرده و آن را از نمونه های کم نظیر معماری سلجوقی در استان های مجاور دریای خزر در ایران دانسته است. در گزارش اداره میراث فرهنگی استان گلستان آمده که نوع معماری و خصوصا تزیینات بنا به سبک دوره سلجوقیان است، اما در آن زمان بنا نشده و به احتمال قوی، این بنا به اواخر دوره ایلخانیان است. مشکوتی این بنا را از ابنیه قرن نهم شمرده است.

نمای خارجی دوازده وجهی و قاعده فضای داخلی آن چهار ضلعی است. امروزه شیروانی شیبدار بی مناسبتی، این بنا را پوشانده است که کلاهکی بر فراز خود دارد. در تصویر بنا از قرن دوازدهم هجری، بام شیبدار ساده سفال پوشی بر فراز بنا دیده می شود.

هیلن براند در مقایسه این بنا با بناهای دیگر، از جمله گنبدقابوس، می نویسد که سقف اصلی بنا گنبدین و چند وجهی یا مخروطی بوده است. او بر آن است که برخلاف امروز، بنا بر زمینی شیبدار قرار داشته است. بر بدنه خارجی بنا، تزیینات زیبا و پرکار آجرکاری دیده می شود؛ اما نیمه پایین بنا ساده و بی تزیین است.

هیلن براند می نویسد که ممکن است چند وجه از بخش پایین بنای اولیه با بنای مجاور پوشیده بوده و معمار برای برقراری ترکیب متعادل سراسر نیمه پایین بنا را بی تزیین گذاشته باشد.