Есть класс HttpValueCollection, который используется в ASP.NET. Служит этот класс как раз для того, чтобы преобразовывать коллекцию элементов ключ-значение в строку запроса URI. К сожалению, напрямую инстанцировать объект этого класса не получится, потому что он является внутренним. Но можно вызвать статичекий метод System.Web.HttpUtility.ParseQueryString, возвращающий экземпляр базового класса — NameValueCollection:

var paramsCollection = System.Web.HttpUtility
    .ParseQueryString(string.Empty);        1

paramsCollection["param1"] = "paramValue1"; 2
paramsCollection["param1"] = "paramValue1";
//...
var uri = new Uri("http://example.com");
uri.Query = paramsCollection.ToString();    3

1 — метод ParseQueryString возвращает обычную коллекцию NameValueCollection, в которую можно добавлять ключи и значения. Но на самом деле это объект класса HttpValueCollection и при вызове ToString ключи-значения будут преобразованы в строку запроса.

2 — заполняем коллекцию.

3 — устанавливаем строку запроса для объекта URI.