در اواسط دوران سلطنت ناصرالدین شاه، کاروانسرای خانات در قدیمی‌ترین قسمت شهر تهران احداث گردید. در آن زمان محدوده زمین این کاروانسرا به امین‌السلطان صدراعظم شاه تعلق داشت. در سال ۱۳۲۹ این بنا توسط موسی خان امین‌الملک به خانواده اردهالی واگذار شد.
کاروانسرای خانات با مساحتی حدود ۱۰۵۰۰ متر به صورت چهارگوش و متقارن ساخته شده است. کاروانسرا ۵۴ حجره دارد و از آنجا که در قدیم به حجره، خان می‌گفتند، این کاروانسرا، کاروانسرای خانات نامیده شد. اطراف درب زیبا و عظیم این کاروانسرا، کلام امیرالمومنین (ع) درباره آداب خرید و فروش به صورت کاشی‌کاری تزیین شده است.
با وجود آنکه در سال ۱۳۵۷ این کاروانسرا دچار حریق شد، اما درب اصلی بنا در امان ماند و از آن زمان این کاروانسرا تنها به عنوان انبار و بنگاه مورداستفاده قرار گرفت. مرمت این بنا در سال ۱۳۸۲ شروع و در سال ۱۳۸۷ به پایان رسید. در مرمت این بنا از آجر یا ملات گچ، آجرکاری، کاشی‌کاری، تزئینات چوبی درب و پنجره استفاده شده است. پوشش دیوارها کاهگل و آجر است و از نورپردازی، تلفیق رنگ و مصالح دیگر برای تزیین حجره‌ها استفاده شده است. در داخل حجره‌ها، تخت‌های چوبی سنتی، گلیم و گبه و اشیای قدیمی به کار رفته است. در اسفند سال ۱۳۸۸ جشن ملی نوروز و در خرداد ماه همایش و نمایشگاه صنایع دستی ایران در کاروانسرای خانات برگزار شد.
کاروانسرای خانات در تاریخ ۱ مهر ۱۳۸۲ به شماره ۱۰۴۱۸ در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسیده است. برای بازدید از این کاروانسرای قدیمی به خیابان مولوی، نبش خیابان صاحب جم، داخل کوچه حاتمی مراجعه کنید.