早在旧石器时代晚期，交河沟西台地及其周缘地区就存在着以石叶—端刮器为代表和以细石器为代表的两类文化遗存。通过考古学家研究，把交河有人类活动的历史追溯3～4万年前。这表现交河城所在台地早在数万年前就有人类居住与生活。是新疆地最早有人类生活的区域之一.

从文献记载看，交河城出现在西汉时期，是车师前王的都城。车师是一个古老的民族，原名“姑师”。据史藉载，《史记·大宛传》曰：“楼兰，姑师邑有城廓，临盐泽。”《汉书·张骞》曰：“楼兰，姑师小国，当空道，攻劫汉使王恢等尤甚”。这说明古代的车师人在公元前1世纪以前已经建立了自己的国家。交河在我国文献最早出现在《汉书·西域传》，记载：“车师前国，王治交河城，河水分流绕城下，故号交河。去长安八千五十里，户七百，口六千五十，胜兵八百六十五人”。交河故城是古代车师前国的都城，古代西域三十六国之一。交河故城作为车师前国的都城，至北魏太平镇君十一年（公元450年）车师前国为沮渠氏所灭。车师前国建立到最后被灭亡的历史过程中，交河城一直是车师前国的政治、军事、经济、文化中心，也是古代东西方交通的枢纽和各国争抢的重地。

车师人所居的吐鲁番盆地，北面有匈奴，东面是定都长安的汉朝，车师地处于匈奴出入西域的腹心地区的中间地带，是一个粮库，为匈奴对西域进行统治的后防基地。西汉时，匈奴连年侵扰汉朝的北部边境。到了汉武帝时期，汉朝的国力渐强，开始了对匈奴的反击。为实现断匈奴右臂的战略意图，达到全面经营西域的目的，车师之地势在必争。汉武帝汉天汉二年（公元前99年），李广利击匈奴与天山，以匈奴降者介和王（汉封开陵侯）率楼兰兵击车师。这样就展开了西汉与匈奴之间的“五争车师”的战争。公元前62年，此战争以汉朝的胜利而告终，汉朝侍郎郑吉屯田其地，车师王妻入长安。公元前60年，西汉为了控制西域，削弱车师国的力量，把车师被分为前后两部，另有山北六国，车师前都交河城。汉朝在西域正式设置了西域都护府统割西域诸国。公元前48年，汉朝复置戊已校尉屯田故地，屯田是汉朝政府加强在西域统治的重要措施。北魏至唐初，作为高昌王国属下的交河郡。设立西州后，该城为西州管辖下交河县。唐朝派驻西域的最高军政机构安西部护府，最初曾设于此城，交河城在南北朝和唐朝达到鼎盛。公元9至14世纪由于连年战火，交河城逐渐衰落。8世纪中叶至9世纪中叶，交河曾为吐蕃人所据，后又成为回鹘高昌王国属下的交河州。13世纪末，毁于蒙古贵族叛乱的战火中。14世纪蒙古贵族海都等叛军经过多年的残酷战争，先后攻破高昌、交河，与此同时蒙古统治者还强迫当地居民放弃传统的佛教信仰改信伊斯兰教。伴随着这一地区宗教文化的更替，交河城被彻底废弃了，交河城延续了1500多年。交河城历史发展与地位的演变，是一个姑师（车师）绿洲国家与不同时期来自北方游牧民族和内地农业民族势力消长的过程，是他们交往、冲突与融合的过程，同时也是多元文化碰撞、交融与整合的过程。在长期的历史发展过程中交河城的历史地理位置不仅在古代西域、中国、丝绸之路和世界历史上起了很重要的作用，而且凝聚了不同时的不同文化现象。