9世紀時，阿拉伯哈里發對土庫曼斯坦農業區的統治日漸式微，地方封建政權逐漸取而代之。自821年起，塔希爾王朝開始統治呼羅珊地區，但隨后被薩法爾王朝推翻。此后，來自布哈拉地區的薩曼王朝又取代薩法爾王朝，成功將呼羅珊、花剌子模及周邊多個地區統一為一個中央集權國家。薩曼王朝的統治貫穿了整個10世紀，在此期間，該地區的建設活動迎來了繁榮發展時期。

9世紀初，位于土庫曼斯坦馬雷州的綠洲城市梅爾夫成為哈里發馬蒙的駐蹕之地，并定為阿拉伯哈里發帝國的第二首都，由此步入歷史上的鼎盛時期。到了10世紀時，這座被譽為“沙赫賈漢”（意為“君王之魂”）的城市在塞爾柱王朝統治下迅速發展。當時新建的城區被稱為“蘇丹-卡拉”，其標志性建筑便是環繞中心廣場而建的“蘇丹-卡拉”城墻。這座城墻的防御體系極為精密：墻體外側3米處挖有寬達22米的護城河，東側城墻則緊鄰拉齊克運河。城墻上每隔20至25米便設有一座直徑4米的半圓形塔樓，塔樓內設有雙層拱形射擊室。墻體本身高10至12米，厚達6米，內部還暗藏堡壘與隱蔽階梯系統。更獨特的是，整座防御工事內設有迷宮般的通道，外廊立面則以18種不同造型的焙燒磚圖案裝飾，堪稱建筑史上的杰作。

在土庫曼斯坦西南部，有一處被稱為代希斯坦（又稱馬沙德-米斯里安）的中世紀遺址，這里曾是古吉爾卡尼亞（中世紀稱朱爾詹或戈爾甘）的領地范圍。遺址呈方形布局，四周環繞著堤岸與護城河。現存的堤岸遺跡表明，這里曾經存在雙重城墻的防御體系。考古工作者通過對10至13世紀初期防御工事內外的發掘，已經發現了部分當時的作坊區、民居、商隊驛站及宗教建筑。這座古城曾在花剌子模沙阿王朝時期達到鼎盛，后毀于蒙古入侵，終因15世紀末灌溉系統荒廢而徹底衰落。如今，唯余幾處令人驚嘆的廢墟，見證著昔日的**建筑。

在探討塞爾柱王朝早期建筑時，位于阿姆河左岸、距離現代查爾朱西北170公里處的達亞哈廷商隊驛站（俗稱“拜哈廷”）是不得不提的經典之作。這座矗立在阿穆勒至花剌子模古商道上的建筑，在絲綢之路貿易鼎盛時期被譽為土庫曼斯坦完美的商旅驛站。其獨特的建筑特色在于：墻體覆面、拱券結構與穹頂全部采用精制的燒制磚砌筑而成。

達亞哈廷商隊驛站坐落于由雉堞墻圍合的巨型矩形庭院中央。這座堡壘的四角均建有圓形塔樓，除門廊正面的區段外，其余塔樓間的墻段均對稱分布著矩形小塔。考古研究表明，外圍雉堞墻建于9-10世紀，實為塔希里時期邊防哨所的遺跡，而現存的達亞哈廷建筑則于11世紀末期在此基礎上興建。該驛站的建筑結構與風格特征，堪稱塞爾柱王朝“黃金時代”建筑師技藝的杰出。

在塞爾柱王朝時期，杰出的建筑當屬梅爾夫的桑賈爾蘇丹陵（建筑師穆罕默德·本·阿齊茲·塞拉赫西）。這座建于12世紀中葉（不晚于1152年）的陵墓，曾是中世紀都城（今蘇丹卡拉遺址）中心皇家建筑群的核心部分。整個建筑群包含塞爾柱王朝宮殿與一座宏偉的清真大寺，其中清真寺緊鄰陵墓的某一立面。遺憾的是，由于史料匱乏，現已無法復原建筑群原貌，也無法確定陵墓的具體方位。但這座建筑在古代文獻中留下了**的記載：13世紀地理學家雅庫特·哈馬維贊嘆：“其藍色穹頂遠在一日行程外便清晰可見”；14世紀史學家拉希德丁稱其為“世間宏偉的建筑”；15世紀科學家伊斯菲扎里更不吝贊美：“此乃寰宇諸國偉大的建筑之一，其堅固將永世不摧”。

帖木兒時期，大型建筑工程不于梅爾夫，還擴展至呼羅珊北部的其他城市。在土庫曼斯坦現存的少數帖木兒建筑遺存中，杰出的當屬阿瑙鎮的賽伊特·杰馬勒丁清真寺。根據其外立面和室內的銘文記載，該寺建于1456年，當時阿布·卡西姆·巴布爾·巴哈杜爾汗統治呼羅珊（1446-1457年）。建設工程由維齊爾穆罕默德·胡代多資助，他特意選址于其父杰馬勒丁（阿瑙人）的墓旁。當時的阿瑙僅是座小鎮，其雉堞城墻早先已被蒙古人摧毀。這座清真寺被設計為大型宗教建筑群，包含謁陵廳、蘇菲道堂以及供朝覲者使用的靜修室。

如今，土庫曼斯坦境內大多數古代建筑遺跡雖歷經戰火與自然災害的摧殘，卻仍能從那些飽經滄桑的斷壁殘垣中，窺見昔日的**盛景。