Le village qui apparut sur ce site au VIe millénaire possédait un temple périodiquement reconstruit. La ville qui lui succéda vers la fin de l'époque d'Obeïd (4000 av. J.-C.) y ajouta un autre sanctuaire de nombreuses fois agrandi. Les niveaux archéologiques V à III sont les plus importants de la cité et les vastes constructions qui caractérisent le niveau IV inaugurent l'époque sumérienne protodynastique (fin du IVe millénaire-début du IIIe millénaire av. J.-C.). De ce temps datent les remparts attribués au roi légendaire Gilgamesh (v. 2700). Après la destruction de l'Empire akkadien (v. 2200), Ourouk est la première cité à se libérer des envahisseurs ; mais, à partir de la IIIe dynastie d'Our (2111-2003) jusqu'à l'époque perse, elle ne joue plus qu'un rôle secondaire tout en demeurant, jusqu'au IIIe s. apr. J.-C., ville sainte.
La cité est l'un des foyers de la civilisation urbaine et artistique. Près d'une vingtaine de niveaux archéologiques se succèdent sans interruption. Entre 3300 et 3000 se situent les premières œuvres sculptées, les plus anciens pictogrammes, précurseurs de l'écriture cunéiforme, et les sceaux-cylindres.