据两汉书，新旧唐书，以及《元史》等历史文献资料，记载早在西汉宣帝神爵二年 (公元前60年)此地为车师后部王庭所在地金满城 (一般地说法即北庭故城的前身)。永平十七年(公元74年)，戊己校尉耿恭屯田车师后部金满城，屯田士卒数百人。
     公元222年(魏文帝黄初三年)。仍设西城长史和戊己校尉(治所高昌)管理西域，并封车师后部王壹多杂为守魏侍中，号大部尉。使用魏的印信，和中原保持亲密的关系。
     公元640年(唐太宗贞观十四年)讨平高昌后，经其地设庭州，下辖金满、轮台、蒲类、西海四县，贞观二十二年(公元648年)，任命西突厥开国主室点密五世孙阿斯那贺鲁为瑶池都督府都督，驻守其地。高宗永微四年(公元653年)贺鲁率众叛乱。显庆二至三年 (公元658-659年)。叛乱平定，随即撤销瑶池都督府，并在庭州设立金山都护府一起分管西域，其范围包括天山以北和吐鲁番盆地广大地区。
     公元702年(武后长安二年)在庭州设立北庭大都护府，并将昆陵、蒙池两部护府划归其管辖。另将阿尔泰山西的燕然都护府及碎叶河附近的哥系，孤舒两都护府也划归北庭大都护府统辖。其管辖范围包括天山以北、巴尔喀什湖以南广大地区，西面则达到里海。
     公元733年(唐开元二十一年)，始设北庭节度使，(与北庭部护府并存管辖翰海、天山、伊吾三军)。
     公元840年(唐开成五年)，西迁的一部分回鹘人定居北庭故城，并逐步发展为主要根据地。(公元866年)高昌回鹘政权建立后，北庭仍为其政治中心之一(称陪都或称夏都)。
     公元924年，契丹王耶律阿保机迁兵逾流沙拨浮图城(北庭故城)，与各族进行贸易往来。1122年，耶律大石废延禧自立为主，率众西走，驻于北庭，力图复兴事，回鹘王臣服之。
     公元1206年(南宋开禧二年)，成吉思汗西进灭辽，改称北庭故城为别失八里，并建立达鲁花赤(地方长官)。驻重兵于此。
     公元1251年(宪宗元年)在别失八里设立行尚书省，掌管西域军事行政事务。1271年，忽必烈建立元朝政权后，命阿只吉(察合台曾孙)建牙于别失八里，兼管天山南路畏兀儿哈喇火者(即火州)及哈密等处，以及屯戌事。
     公元1275年万户篡公直驻守别失八里，公元1285年，立别失八里和州等处宣尉司，掌管南北疆军政事务，至元二十三年(公元1286年)，遣侍卫新兵千人屯田于别失八里，置元帅府。
     明朝统一中原后，别失八里为蒙古察合台后裔的活动中心。永乐十年 (公元1412午)，其王马哈麻袭杀元主，建立别失八里国。后因内部争夺王位，互相残杀，将其中心迁至亦力八里(今伊犁河一带)，从此，别失八里被改称为亦里巴里，北庭故城大约毁于此次战乱火并之中。