新疆的古城有很多，但是大部分古城分散在人迹罕至的沙漠深处，而且为了保护的需要，这些古城大多数都不向游人开放，历史悠久、保存完整、交通方便而又对外开放的，最具代表性的是吐鲁番的高昌故城和交河故城。
高昌故城是古代西域留存至今最大的古城遗址。全城呈不规则正方形，布局可分为外城、内城、宫城三部分，总面积为220万平方米。内外建筑类似于唐代长安城的形制布局，全部由夯土墩筑而成。19世纪末曾到过高昌故城的俄国人雷格尔说：“那里有一个如同罗马城市一样的废墟。”
西汉大将李广利率军西征时，在火焰山脚下这片开阔之地留下不能继续征战的将士，让他们建立壁垒，屯田自养，由于此地“地势高敞，人庶昌盛”，故称“高昌壁”。
高昌因地处丝绸之路的要冲，虽然内部纷争不断，中原局势变化迭起，但始终是汉唐王朝经营西域地区的政治、军事要地，也是中原连接中亚和欧洲的枢纽，逐渐成为丝绸之路最重要的商品转运中心和最大的商业都会之一。
公元866年，西迁回鹘中的一支在东天山的两麓停下了疲惫的脚步。身披锦袍铠甲，头戴桃形皇冠的回鹘阿斯兰汗（突厥语为“狮子王”），又称亦都护，登上了高昌王国的宝座。其首府设在高昌城，夏季首府在天山北麓的北庭。此后400多年，高昌故城进入了它繁盛、发展的又一个高潮时期。高昌回鹘人曾经信仰萨满教，后来又信仰景教和摩尼教，最后选择了佛教作为国教，高昌一度成为佛教隆盛之地。在距高昌城西北10余千米的木头沟里，有一座始建于公元499年的洞窑佛寺，后称为“宁戎窟寺”，回鹘人在高昌为王的时候，这个寺窟又成为高昌回鹘的王家寺院。这就是今天所称的柏孜克里克千佛洞，其洞窟内曾有精美绝伦的回鹘国王、王后供养像，以及许多色彩艳丽的壁画，显映着高昌佛教艺术的高度发达。
公元13世纪初，高昌回鹘臣属于元朝。但是没过多少年，不安分的蒙古贵族海都、都哇发动反叛活动，率12万大军围攻高昌城。高昌王率城中军民死守。都哇劝降，高昌王回答：“忠臣不事二主。且吾生以此城为家，死以此城为墓，终不能从尔！”都哇大军攻城半年，却始终攻不下高昌城。都哇只好用箭把信射进城里，说如果高昌王把女儿嫁给他，他就罢兵。高昌王见城中粮草将尽，慷慨激昂地对百姓说：“吾岂惜一女而不以救民命乎？”把自己心爱的女儿钊吉用绳索吊到城下送给都哇，都哇才解围而去。
公元14世纪初，高昌回鹘王室东迁甘肃永昌。1347年，秘密皈依******教的秃黑鲁·铁木耳汗争得了东察合台汗国的统治权，下令汗国16万蒙古人和所统治的整个新疆地区都皈依******教。高昌成为与******教对垒的桥头堡。1383年，秃黑鲁·铁木耳汗的儿子黑的儿火者继位为东察合台汗国的大汗，不久便以圣战的名义发动对高昌城的进攻，强迫高昌居民信仰******教。经过惨烈的战争，黑的儿火者的军队于1392年攻破高昌城，从此这座辉煌的城市成为一片废墟。
交河故城是公元前2世纪至5世纪由车师人开创和建造的，在南北朝和唐朝达到鼎盛。
当时在吐鲁番绿洲中的车师人以农业为主，有着发达的农区畜牧业和林果业。在天山中有他们的牧场，他们中的一部分人在山中牧场上养羊放马。在平安稳定的年份，每年夏天，车师王便带着家眷到天山中的牧场上避暑。
交河一地在石器时代就有古人类生活，汉代的《史记》和《汉书》中说交河人“庐帐而居，逐水草，颇知田作，有牛、马、骆驼、羊畜，能作弓矢。”那时候的交河人还在黄土崖上开凿窑洞居住。
这块地方是东西方交通的要冲，自然也就有了军事价值。中央王朝与匈奴和其它北方草原游牧民族的争斗，使这里成了一个焦点。为了能攻能守，在中央王朝属下的车师人就在两条河的交汇之处，凿开结实的黄土层，开凿出一座城池。这是世界上规模最大的凿土而建的城市，是世界著名的生土建筑群。设计者们颇具匠心地用东西大道、南北大道和另一条狭长的干线将交河城的每个方位联系在一起。南北向的子午大道将古城分为东区和西区。
东区为官署区，是车师前国王宫和唐代安西都护的衙署，其建筑规模宏大，占地达2000平方米。不仅有连通四方的明暗通道，还有上架楼宇下挖窑洞的地下庭院。手工作坊和居民住宅区分布在西区，都是在原来的地面上留出四面墙壁，再用木材搭顶，盖出平房。北部的佛教寺院区，主体建筑面积曾达5200平方米，山门、大殿、僧房、庭院以及水井一应俱全，有101座塔林，有最小的佛寺和曾出土了高僧舍利子的我国唯一的地下佛教寺院。寺院木桩上用回鹘文写着这样一段话：“如果有任何一个人建立一座哪怕只有一个盒子大小的寺庙，并且在里面安置一尊只有十麦粒那么大的佛陀塑像，并且放入哪怕只有七分之一菜籽那么大一点的舍利，并且建造一座只有纺锤那么大的佛塔，那么他就积了最大的功德。”这都让人还能感受到往昔高僧弘法、佛教兴盛的景象。
值得一提的，是交河墓葬群中一片特殊的婴儿墓葬，200多个婴儿同时埋葬于此，成了交河故城遗存下来的一个谜。
这座非同寻常的古城，与高昌故城一样，于14世纪末毁于黑的儿火者发动的“圣战”。
此外，虽然没有埋于荒漠之中，却历经了岁月磨砺的古城，还有位于现在库车县境内的龟兹古城，昔日“其城三重，王宫壮丽，焕若神居”；坐落在吉木萨尔县境内的北庭故城，其城中街巷闾里，佛塔寺院，官宦院落的遗迹，亦依稀可辨。还有位于乌鲁木齐市南郊的乌拉泊古城，有专家认为这座古城是唐轮台城。
如今当人们置身古城之中，那些残墙断壁、长街短巷，那些一脚踏下去就裹足缠靴的黄土尘埃，它们无不在诉说，在这片土地上曾经发生过鲜活的事情。这些故事如今已被收进一个签名为历史的巨型皮囊中，有许多就因此而化成烟云，而更多的是精灵般聚集在古城的废墟之上，无时无刻不在引领着人们的思想，感触那皱纹累累的荣华异彩。