吐魯番古代又稱“高昌”，高昌一詞首次出現於正史，是在《漢書·西域傳》中，不過是與“高昌壁”相聯繫。傳說高昌城原為漢武帝時遠征大宛的李廣利所建，因“地勢高敞，人庶昌盛”，遂美稱“高昌”。
高昌故城，遺址坐落於吐魯番市東南約40公里的哈拉和卓鄉所在地附近，是高昌歷史上的政治、文化中心。高昌故城是新疆地區現存漢唐城址中唯一保存了三重城及原有城牆規模的古代城址，於1961年被列入首批全國重點文物保護單位。
今天的高昌故城多是高昌回鶻時期擴建。“可汗堡”位於高昌故城的中心，為三重城的核心。傳說這裡是王宮所在地，有地下花園，其側為殘高約15米的講經塔，傳說玄奘曾在此講經。也有人認為，唐僧講經是在宏大的西南大寺，但該寺在麴氏高昌時期還未出現，唐僧不可能在該處講經。故城內的幾處寺院規模龐大，經過了一些修葺、加固，但是主體未被改動，西南大寺仍存留有巨大的佛龕遺址。
對於高昌故城的形制佈局，研究者需參考20世紀初德國吐魯番探險隊的考古專著，但這些專著並沒有中譯本，研究者很容易陷入“盲人摸象”的境地。目前，只有局部研究，缺乏整體性判斷。
高昌故城因玄奘的到來而在《大唐大慈恩寺三藏法師傳》中留下了濃墨重彩的一筆。而《大唐西域記》開端第一卷就是：“出高昌故地，自近者始，曰阿耆尼。” 阿耆尼舊稱焉耆。為什麼不先寫高昌，而先寫焉耆？一種頗具演義性質的推測是，玄奘途經高昌受到了麴文泰的隆重招待。但後來麴文泰與唐反目，導致滅國之禍，所以這段經歷被玄奘略去。這種說法看似合理，但也有可疑之處。因為此時高昌已為唐的一部分，太宗所要了解的是西突厥控制下的西域，玄奘沒必要再細寫高昌。
據《大唐大慈恩寺三藏法師傳》記載，玄奘改變行程進入高昌城是受麴文泰之邀。麴文泰當晚深夜便帶領妃子迎接；次日拂曉又去館驛問候，希望他能長留高昌，殷殷之情溢於言表。而玄奘決意西行，麴文泰又準備書信和禮物，並安排他為太妃講法。講法時，麴文泰俯身恭請其踩背登座；臨別時，請玄奘取經回來後到高昌住三年。
但這個願望沒有實現。貞觀六年（632年），麴氏高昌與焉耆發生過一次戰爭，根據記載，這場戰爭的原因是焉耆要另闢一條通往中原的道路，此舉會分流高昌的人流、物流，使高昌利益受損。640年，麴文泰為了壟斷商路欲與唐朝對抗，倒向西突厥。唐將侯君集等出乎意料地率兵壓境，麴文泰憂急而逝，其繼子投降，高昌地入唐朝。後來，唐朝一度將安西都護府治設於此。
