برج‌های بزرگ و كوچك سمیران دو برج آرامگاهی می‌باشند كه در غرب قلعه سمیران و در حوضه آبگیر سد سفیدرود بر بالای تپه‌ای مرتفع قرار گرفته‌اند. برج‌های بزرگ و كوچك سمیران دارای معماری همانندی می‌باشند. پلان مقطع برج‌ها به صورت ۸ضلعی بوده و نمای بیرونی آن‌ها به وسیله ستون‌های استوار سنگی تزئین شده است. تزئینات داخلی و دیواره‌های خارجی لطافت خاصی به چشم‌انداز ساختمان این دو برج بخشیده است.در مورد برج بزرگ یا قلعه ساسان احتمال داده می‌شود گنبد به صورت دوپوش و هرمی، جزو نخستین بناهای شكل گرفته به این شیوه باشد. در قسمت دور تا دور پایین برج بزرگ، دیواری به ارتفاع ۲ متر بنا شده كه بر روی پایه مزبور ستون‌های استوار سنگی برآورده‌اند كه تا ارتفاع یك متر به شكل چهار پَر و از آن به بعد تا زیر گنبد به شكل مدور ادامه یافته‌اند. این برج دارای پنجره‌هایی در جانب شرقی و یك ورودی با سردرِ رفیع و باشكوه در سمت جنوب است.
هر ضلع برج از خارج ۶/۵۰ و از داخل ۴/۲۵ متر می‌باشد. در گوشه میان دو ضلع و در داخل یكی از ستون‌ها راه‌پله‌ای به عرض ۸۰ سانتی‌متر تعبیه شده كه به بام برج راه می‌یابد. برج كوچك نیز كه به قلعه سمیران نزدیك‌تر است، بر روی تپه منفرد و كم‌ارتفاعی قرار دارد. طول اضلاع هشت‌گانه این برج از بیرون ۳/۲۰ و از داخل ۱/۹۰ متر است و تا زیر سقف با سنگ لاشه و قلوه سنگ ساخته شده و نمای خارجی آن با ملاط گچ پوشیده شده است. داخل هر یك از اضلاع كه در میان دو ستون مدور قرار گرفته، در جهت طولی به دو قسمت تقسیم شده است كه در بخش بالا قابی به وجود آمده و داخل آن با آجر دو طرح به شكل برگ گشنیز با طاق‌نمای سه‌كنجی ایجاد شده است. كاربندی زیر گنبد كه اكنون فروریخته، آجری است و با یك رشته تزئینات جالب گچ‌بری با نقش گل و بوته تركیب شده است.
نكته قابل ذكر در خصوص این دو برج، شیوه معماری ساسانی است كه از شیوه پیوندی و دیوارسازی استوار برج‌ها قابل مشاهده می‌باشد.
