آب انبار معصوم خانی را شاید بتوان معروف‌ترین آب‌انبار شهر نایین دانست. این آب‌انبار یکی از چندین آب‌انبار محله «چهل دختران» به شمار می‌رود، مخزنی استوانه‌ای شکل با قطر ۱۸ متر و عمق ۱۲ متر و ۶۴ ردیف پله دارد. آب‌انبار معصوم‌خانی که با حمایت مالی مرحوم «حاج میرزا محمد علی خانی معصومی» در سال ۱۳۲۲ تکمیل شده، با شماره ثبت ۱۱۵۸۸ در تاریخ ۲۴ اسفند ۱۳۸۳ در فهرست آثار ملی ایران نیز به ثبت رسیده است. آب‌انبار معصوم‌خانی دارای یک گنبد بزرگ پوشیده شده با خشت خام است که در سال ۱۳۶۷ هجری شمسی یک بار فرو ریخت، ولی مردم پرتلاش و با همت نایین آن را دوباره بازسازی کردند.