Начальный период накопления исторических знаний о древностях южных районов Казахстана охватывает XVII — первую половину XIX столетия. В это время усиливаются торговые, дипломатические и экономические связи России с Казахским ханством и среднеазиатскими владениями. В дошедших до нас записках, дневниках, донесениях служилых людей обстоятельно описываются обычаи и нравы, хозяйство народов Казахстана и Средней Азии (Масанов, 1968). Сведения о древних памятниках чаще встречаются у русских топографов, геодезистов, картографов, инженеров (Книга к Большому Чертежу, 1950).

Во второй половине XIX в., после присоединения Средней Азии и южных районов Казахстана к России и образования Туркестанского генерал-губернаторства, включавшего Сырдарьинскую (Туркестанскую и Семиреченскую) область, усиливается интерес к новому краю, к его прошлому.

Интересную страницу в истории русской восточной археологии представляют работы по изучению развалин города Джанкента (Янгикента). Сведения о нем впервые появились на страницах печати в 1867 г. (Макшеев, 1867; Григорьев, 1867). Весной того же года Джанкент осмотрел известный русский ориенталист П.И. Лерх. Он обследовал также городища Сауран, Туркестан, Сыгнак (Лерх, 1870).

В.В. Бартольд в 1893–1894 гг., проехав по маршруту Ташкент-Чимкент-Аулие-Ата-Пишпек-Верный, обследовал Южный Казахстан, долины Таласа и Чу, Илийскую долину (Бартольд, 1966б, т. IV, с. 21–91).

С именем В.В. Бартольда тесно связана деятельность Туркестанского кружка любителей археологии, организованного в 1895 г. в Ташкенте (Лунин, 1958). Наиболее деятельными его членами от Семиречья и юга Казахстана были Н.Н. Пантусов и В.А. Каллаур.

В.А. Каллауру принадлежит большое число статей и заметок, посвященных главным образом средневековым памятникам Таласской долины и юга Казахстана (Каллаур, 1896, с. 25–27; 1897а, с. 1–9; 1897б, с. 1–7; 1900а, с. 6–19; 1900б, с. 78–89; 1901, с. 69–78; 1903, с. 11–18; 1908, с. 31; 1904, с. 48–55; 1905, с. 37–39).

В 1902 г. члены кружка А.К. Кларе и А.А. Черкасов сняли топографический план Отрара, а в 1904 г. провели на этом городище небольшие раскопки (Кларе, Черкасов, 1904, с. 13–39).

Таким образом, в дореволюционный период специалистами-востоковедами, членами ТКЛА, деятельность которого протекала при научной поддержке В.В. Бартольда, была проделана большая работа (фиксация, описание памятников, небольшие раскопки на них). Нельзя не отметить усилия, направленные на охрану древностей, организацию хранения коллекций, пропаганду прошлого Средней Азии и Казахстана.

В первые годы советской власти изучение археологических памятников фактически продолжало традиции ТКЛА. В этот период небольшие по объему работы, связанные в основном с регистрацией памятников и описанием их, проводит организованный в 1921 г. Туркомстарис, позднее преобразованный в Средазкомстарис.

Достигнутый к 1936 г. уровень развития археологии Средней Азии и Казахстана отразила сессия ГАИМК, где с докладами выступили С.П. Толстов, А.Ю. Якубовский, А.Н. Бернштам, М.Е. Массон.

Новый этап в развитии археологии, в том числе и средневековой, связан с организацией в 1946 г. Академии наук Казахской ССР и в ее составе Института истории, археологии и этнографии АН КазССР.

Южно-Казахстанская археологическая экспедиция, организованная отделом археологии ИИАЭ АН КазССР и ЛОИА АН СССР, в течение 1948–1951 гг. вела исследования в Южном Казахстане. Ею руководил выдающийся историк-востоковед и археолог А.Н. Бернштам. Изучение топографии городищ, типология памятников, классификация керамики позволили составить представление об узловых культурно-исторических этапах, об уровне развития ремесла, а следовательно, и всей городской культуры Казахстана (Бернштам, 1950, с. 59–99; 1951, с. 81–97; Агеева, 1949, с. 100–118; 1951, с. 98–110; Агеева, Пацевич, 1956, с. 3–215).

Центрально-Казахстанская археологическая экспедиция отдела, возглавляемая А.Х. Маргуланом, помимо основной задачи — изучения памятников эпохи бронзы, большое внимание уделяла вопросам возникновения и развития городской культуры в районах с преобладанием кочевнических традиций. С этими целями исследовались города на северных склонах Каратау, в низовьях рек Сарысу, Кенгира, Джезды, в предгорьях Улу-Мау (Маргулан, 1948, с. 109–115; 1951, с. 3–53). Удалось установить наличие городов в районах, находящихся далеко к северу от сырдарьинских очагов городской культуры.

В 1945 г. в Казахстане начала работать Хорезмская археолого-этнографическая экспедиция АН СССР, руководимая С.П. Толстовым. Экспедицией в Кзыл-Ординской области были зарегистрированы и открыты десятки археологических памятников, а в 1948 г. начались стационарные раскопки на городище Алтын-Асар. С.П. Толстовым была выделена джетыасарская культура (Толстов, 1948, с. 125–140; 1949, с. 246–254; Сенигова, 1959, с. 215–231). На основе изучения керамики наметились пути распространения джетыасарской культуры и ее связи с отрарско-каратауской и каунчинской культурами, афригидским Хорезмом, Согдом и Семиречьем (Левина, 1966, с. 45–90).

Интересные данные получены в результате обследования группы городищ в низовьях Сырдарьи, связанных с огузами, жители которых на протяжении всего периода средневековья сохраняли традиции полуоседлого комплексного хозяйства (Толстов, 1947, с. 55–102).

На протяжении 1953–1959 гг. Южно-Казахстанская археологическая экспедиция во главе с Е.И. Агеевой исследовала памятники оседлой культуры северных склонов Каратау. Основным объектом исследования стало городище Баба-Ата. Его раскопки позволили выявить процесс постепенного превращения (VI–VII вв.) поселения в раннефеодальный город (Археологические исследования, 1962).

С конца 60-х годов работы на юге Казахстана разворачиваются в широких масштабах. В долине р. Арысь ведутся раскопки Борижарского могильника и параллельно исследуются оседло-земледельческие поселения и городища в среднем течении реки. На небольшой площади здесь было открыто свыше двух десятков памятников первых веков н. э. — XV–XVI вв. (Акишев, Байпаков, Ерзакович, 1969, с. 5–42).

В 1969 г. в регионе начинает работы Отрарская, а с 1971 г. — Южно-Казахстанская комплексная археологическая экспедиция (ЮККАЭ).

На Отраре, помимо периода позднего средневековья, исследовались слои VIII–XII вв., а также памятники оседло-земледельческой культуры Отрарского оазиса (Акишев, Ахинжанов, Байпаков, Ерзакович, 1978, с. 509–510; Байпаков, 1986; Бурнашева, 1975, с. 60–69; Воронина, 1975, с. 70–74; Настич, 1975, с. 97–105; Грошев, 1978, 1980; Нурмуханбетов, 1974, с. 85–94).

Фактологическая база, созданная археологическими исследованиями, дает возможность по-новому, более аргументированно ответить на вопросы развития средневековой оседлой и городской культуры на юге Казахстана.

В настоящее время на территории средней Сырдарьи, включающей Отрарский и Туркестанский оазисы, верхнюю и нижнюю Арысь и склоны Каратау, открыто свыше трех десятков городищ и поселений. К сожалению, «чистых» раннесредневековых памятников известно мало, поскольку подавляющее большинство городищ и поселений продолжали развиваться в последующее время и топография их изменялась и усложнялась.

Поэтому о характере городов и поселений VI — первой половины IX в. можно судить по таким городищам, как Кок-Мардан, Пшук-Мардан, Алтынтобе, Мардан-Куюк в Отрарском оазисе (табл. 110, 1), Каратобе в Туркестанском, Джувантобе на средней Арыси. Верхние слои последнего относятся к VI–IX вв.

Для всех городищ характерна трехчастная структура с выделением цитадели, собственно города (шахристана) и рабада (торгово-ремесленной части). По внешним особенностям можно выделить три типа городищ. Для первого характерны значительные размеры центрального тобе (цитадель и шахристан). Примером служит городище Кок-Мардан, состоящее из центрального бугра, овального в плане, площадью 3,2 га и высотой до 16 м.