"Generaldirektör Rafael Mariano ska träffa Islamiska republiken Irans vicepresident och chef för AEOI, Mohammad Eslami, i Teheran på söndag", skriver IAEA i ett uttalande.
Grossi väntas hålla presskonferens i samband med att han återvänder på söndag kväll.
Irans regering meddelade nyligen att internationella förhandlingar om landets kärnenergiprogram inte kommer att återupptas inom de närmaste två till tre månaderna. Beskedet från Irans utrikesdepartement innebär att de samtal som ajournerades den 20 juni skjuts på obestämd framtid.
Beslutet i juni togs två dagar efter det att Ebrahim Raisi segrat i Irans presidentval.