مدرسه بالاسر از جمله مدارس زمان دوره تیموریان است. این مدرسه از کهنسال ترین مدارس در شهر مشهد محسوب می شود. مدرسه بالاسر در حدود ۸۳۶ سال قدمت دارد. این مدرسه از شرق به صحن قدیم حرم مطهر رضوی و از غرب به مدرسه پریزاد و از جنوب به بالای سر حضرت متصل می باشد. به همین خاطر به بالاسر شهرت پیدا کرده است.
درباره متولیان اولیه این مدرسه اختلاف نظر وجود دارد. برخی بر این باورند بنیانگذار این مدرسه شاهرخ تیموری بوده، به همین دلیل مدرسه بالاسر به مدرسه شاهرخی نیز شهرت دارد. از دیگر متولیان که از اوایل قرن سیزده هجری قمری مدرسه را به وراثت دارند خانواده روحانی علم الهدی است که هم اینک حاج سید علی علم الهدی متولی این مدرسه است. مدسه بالاسر، هم زمان با مدارس دودر و پریزاد ساخته شده است. مدرسه بالاسر دارای صحنی با چهار ایوان می باشد. این مدرسه برای سکونت مهمانان و طلاب،۲۱ حجره در دو طبقه دارد. سطح درز و شکاف اتاق و ایوان ها با کاشی های هفت رنگ با طرح های اسلیمی و ختایی تزیین شده است. چهار پله در چهار گوشه دیوار، طبقه اول و دوم را به هم متصل می کند.
در ایوان ورودی مدرسه اشعاری به خط ثلث دلالت بر تاریخ مرمت مدرسه به چشم می خورد. تعداد طلاب مدرسه بالاسر، نزدیک به هفتاد نفر بوده است. در نوشته وقف نامه مدرسه، شرط سکونت و تحصیل طلاب بیان شده است. در شمال شرقی مدرسه آرامگاه ابوالقاسم بایسنقر، پسر شاهرخ قرار دارد. ورودی مدرسه در سمت شرقی بازار زنجیر قرار گرفته است. مدرسه بالاسر به علت فرسودگی ساختمان بعد از سال ها که محل جمع آوری زباله صحن های حرم مورد استفاده قرار گرفته بود در سال ۱۲۰۳ هجری قمری توسط حاج میرزا جواد مورد تعمیر و بازسازی قرار گرفت. هم اکنون به خاطر گسترش حرم امام رضا(ع)، از مدرسه اثری نیست و جزء رواق دارالولایه قرار گرفته است.