北庭故城遗址自汉代起就是丝绸之路天山以北地区的重要军政中心和古代交通枢纽。唐代北庭都护府的组织机构和官员设置，都护府所在地庭州即如今的北庭故城，庭州下辖的金满县即如今的吉木萨尔县。
北庭故城位于天山北麓，与天山南麓的高昌、交河故城，在历史上同属车师国、高昌王国和回鹘高昌国，就好像后院与前院。中间隔了座天山，北庭故城略呈长方形，南北长约1.5公里，东西约1公里。城池布局受唐长安城影响，分为内外两城。内外城墙都有马面、敌台、角楼和城门。外城北门还有瓮城，城外环绕护城河。繁盛时的北庭城，官署衙区主要在内城，普通老百姓生活在外城，分为生活区和商业区。
北庭故城是古代西域的著名城池。两汉时，天山以南交河一带（吐鲁番地区）成为车师前国，天山以北金满城（吉木萨尔）一带成为车师后国。唐代发展成为天山北麓的政治、军事和文化中心，曾有重兵驻守。景龙二年（708年）在这里设置北庭大都护府，管辖天山以北以西、喀尔巴什湖以东以南直至里海附近广大地区，纵横数千里。九世纪中期高昌回鹘王国建立后，北庭为其政治中心之一(陪都、夏都)。元代设别失八里行尚书省、宣慰司、元帅府。15世纪前期毁于战火。
北庭故城南枕天山，北望草原，为古代丝绸之路北道必经之地。从这里向西可以到达中亚楚河流域的碎叶，南越天山各个谷道可与焉耆、高昌、伊吾相连，进入塔里木盆地或河西走廊，向北是游牧民族的中心之一金山（今阿尔泰山），东北则通往漠北的回鹘可汗牙帐。如此四通八达，使北庭成为北疆的重要交通枢纽和贸易中转站。
外城
外城始建于唐代初年，后经两次修补，周长4596米。南、北、西三面城垣尚存，墙基残宽 5～8米，高3～5米，城垛（马面）处高10米，厚7米，均系夯土筑成。夯层平整坚实，厚约7厘米。四角原有角楼，西北角台基东西长25米，南北宽23米，残高约11.5米。护城壕宽30～40米，深2～3米。
北城城门保存尚好，门宽8米，瓮城的格局仍在。瓮城外侧又有一近似长方形的小城，为军事防御设施，俗称羊马城。外城城墙都系夯土版筑而成，夯层直接建于原生土上。夯层平整、坚硬结实，厚5～7厘米，局部厚达10厘米以上。
内城
内城位于外城中部偏东北，约建于高昌回鹘时期，内城分两重，第一重南北长800米，东西宽600米；第二重边长各400米，内城周长约3千米，基宽3～4米，残高约2米。城墙均系夯筑，夯层建于原生土上，平夯，无夯窝，夯层厚10～15厘米，个别厚达20厘米左右。
内城北、西墙城门遗迹尚存。北门宽5.5～6米，左右台基有对称排叉桩槽，原为过梁式木构门洞。城墙外现存马面14个，间距50～70米。东、西墙中部各有敌台一座，东南、西北、西南角楼残基尚存，城壕宽10～30米，深1～3米。内城的里外两重城墙，其结构与外面相同，高度较外城池坚固险要。
今天的北庭故城遗址，论气势比不上高昌故城，论奇诡比不上交河故城，带给人的更多是劫灰落尽的苍凉。而城西的西大寺，却给人带来意外的惊喜。北庭回鹘西寺遗宝，唐代后期，回鹘西迁，北庭成为高昌回鹘的陪都，回鹘西迁后改信佛教，在北庭城西建筑了一处王家寺院，因其位处城西，故称西寺。
20世纪80年代，社科院考古所曾对北庭西大寺进行抢救性发掘，清理出部分配殿和佛窟，1988年，西大寺连同北庭故城遗址一同成为全国重点文物保护单位。2010年，北庭故城遗址被批准为首批全国23个国家考古遗址公园之一。近年来，北庭故城遗址累计投入保护资金2亿元，西大寺保护大棚、北庭故城遗址保护围栏、城墙加固、监测预警……，各种保护项目次第展开。2012年，北庭故城成为丝路天山北坡廊道唯一一处“申遗”点。
