Средневековое городище Сыганак входит в предварительный список Всемирного наследия ЮНЕСКО. С 2014 года благодаря финансированию из областного бюджета здесь проводятся комплексные археологические исследования. В ближайшем будущем на этом историческом памятнике планируется открыть музей под открытым небом.
Первые упоминания о городе появились в записях персидских и арабских историков X века. Город был важным торговым центром на маршруте Великого Шелкового пути, связывавшего города низовьев Сырдарьи Жент и Жанкент с городами Отрарского оазиса Таразом, Отраром, Саураном. Через эти города шли караваны верблюдов из Восточной и Средней Азии, которые везли в Китай стекло, драгоценности, изделия мастеров-ремесленников, породистых лошадей. Обратно везли керамику, бусы из лазурита, перламутра, коралла и самый главный товар – шелк, благодаря которому получила свое название дорога.
Исследованием древнего русла Сырдарьи, изучением жизни кочевых племен, населявших Южное Приаралье, историей возникновения крупных городов на этой территории в течение долгих лет занимался Сергей Толстов. Ученый яркого таланта, широкой научной эрудиции, в 30-х годах прошлого века он возглавил Хорезмскую археолого-этнографическую экспедицию. О результатах ее исследований, сыгравших важную роль в изучении истории края, написал в книге «Хорезмская экспедиция: история и современность» ученый-историк, профессор Абылай Айдосов.
До монгольского нашествия Сыганак – цветущий город с крупными постройками, окруженный возделываемыми полями. Об огузском городе на перекрестке оживленных караванных дорог с восхищением отзывались известный арабский географ того времени Махсиди и ученый-тюрколог Махмуд Кашгари. К XI веку в степи усилилось влияние кыпчаков. Огузское государство, ослабленное внутренними междоусобицами, пришло в упадок. В XII веке Сыганак становится резиденцией кыпчакских ханов. Исследованием древних присырдарьинских городов в нижнем течении Сырдарьи занимался и ученый-востоковед Александр Веселовский. Свою археологическую деятельность он начал в 1884 году в Туркестанском крае. В статье «Описание развалин древних городов по дороге из Казалы в Ташкент» ученый называет Сыганак столицей хана Токтамыша и отмечает его сходство с Жанкентом. Как пишет ученый, город соединяли каналы, которые потом разветвлялись на множество мелких арыков, за которыми видны крепость и стены двух полуразвалившихся мечетей из жженого кирпича. Судя по кладке и архитектуре, мечети были выстроены в одно время и отличались только по величине.
Средневековая ирригационная система способствовала развитию в городе земледелия, а в окрестностях – охоты и рыболовства. В городе развиваются ремесла, растет торговля. Археологами найдены фрагменты керамической посуды, украшения, монеты, доспехи и другие артефакты. По лабораторным анализам находки, многие из которых и сейчас находятся в коллекциях музеев Москвы и Санкт-Петербурга, отнесены к V–VIII векам.
В истории города были периоды взлетов и падений, одна из трагичных страниц – монгольское нашествие. Во втором десятилетии XIII века, в 1219 году, территория Казахстана подверглась нашествию татаро-монгольских племен. Цветущие города были стерты с лица земли. Героическую осаду Сыганака описал персидский историк Ала ад-Дин Джувейни в своей «Истории завоевателя мира». Подойдя к неприступным стенам города, старший сын Чингиз хана Джучи отправил своего посла, местного купца Хасана, с требованием сдаться. Горожане не подчинились завоевателю и убили посланника. Стойко и мужественно защищались жители Сыганака. После семидневной осады город пал. В назидание за непокорность по приказу Джучи город был сожжен, а жители казнены.
Спустя полтора десятка лет Сыганак начал снова застраиваться, возвращая былую славу и величие. Огнем и мечом создав огромную империю, Чингиз хан разделил ее между четырьмя сыновьями. Территория Казахстана вошла в состав улуса Джучи. В казахской степи возникло первое крупное государственное образование Ак Орда, столицей которого стал Сыганак. Город населяли тюркоязычные племена, наряду с кыпчаками здесь проживали найманы, уйсуни, карлуки, кереи, конраты».
Город достиг своего наивысшего расцвета, был собственный монетный двор, который чеканил монеты с изображениями ханов Уруса, Токтамыша. Об этом свидетельствуют записи персидских и арабских ученых. Как писал историк Фазлаллах ибн Рузбихан, «степи вокруг Сыгнака покрыты травой и деревьями, где пасутся стада диких коз, баранов и других животных. Жители в летнее время охотятся на них и заготавливают на зиму мясо, дичь здесь чрезвычайно дешевая». Город быстро застраивался. Возводились мечети, мавзолеи, медресе и жилые здания». Доктор исторических наук Карл Байпаков отмечал, что в 80-е годы XVI века Сыганаком завладел Мухаммед-шейбани, а затем казахский хан Бурундук. Какое-то время Сыганак был крупным экономическим центром во владениях бухарского хана Абдаллы, после чего снова отошел к казахам. Удобное местоположение, из-за которого на протяжении всей истории им пытались овладеть разные племена, стало причиной его уничтожения.
На протяжении веков город оказывался в эпицентре исторических событий. Например, после неудачной борьбы Токтамыша с Тимуром город захватил внук Тимура Улугбек, создатель средневековой обсерватории. В 1423 году он был отброшен в Среднюю Азию войсками Барака, внука Урус хана. Позже знаменитый Улугбек вновь на некоторое время захватил Сыганак, но в 1427 году был разгромлен кочевыми узбеками, пришедшими из Приаралья, и город перешел в их владение. В 1428 году после смерти хана Барака, внука Урус хана, власть перешла к хану Абулхаиру из династии шейбанидов.
Историки и летописцы прошлого называли Сыганак «гаванью кыпчакской степи». Один из самых знаменитых культурно-исторических памятников вошел в предварительный список Всемирного наследия ЮНЕСКО и Карту сакральных объектов региона как национальное достояние Казахстана. Археологические исследования на территории уникального городища, в разное время служившего столицами Огузского государства, Кыпчакского ханства, Ак Орды и Казахского ханства, ведутся с 2003 года. С 2014 года по решению научно-методического совета по охране и использованию историко-культурного наследия Кызылординской области археологические раскопки на древнем городище Сыганак ведутся за счет средств областного бюджета.