該城址呈長方形，南北長約1.5公里，東西約1公里。

城池布局受唐長安城影響，分為內外兩城。

內城為全城的中心所在，城牆周長3000米，官署多居其中。

外城規模較大，城牆周長4596米。

外城之北還有低矮的羊馬城，內外城牆都有馬面、敵台、角樓和城門。

外城北門還有瓮城，城外有天然河環繞成護城河，城牆的建築方式為夯築，高約7米，寬約7米。

坐落在北庭故城以西約70米的西大寺，正殿殘高14米多。

東面有一尊殘長13米的睡佛，還有一幅大型《分舍利圖》壁畫，保存完好。

壁畫內容多反映佛教故事，還有高昌回鶻王室供養人像及其生活，出巡等。

西大寺配殿

清代考古學家徐松曾對該城出土的唐代金滿城殘碑作過考證，證實古城為唐代北庭大都護府所在地。

近百年來，外國許多探險家都來這裡考察挖掘過，劫走了大量文物。

解放後，文物考古工作者在古城中出土了唐代銅質官印「蒲類州印」、銅獅陶獸、開元通寶以及各種花磚瓦當等。

北庭都護府現已荒廢，當地人俗稱「破城子」。

因其曾被世界著名考古學家、藝術史家馬爾克·奧萊爾·斯坦因等人向世界上介紹過，兼之具有較高的文物價值和知名度，每年有世界各國之科學家及旅遊者慕名而來。

2010年10月，北庭故城遺址被國家文物局批准立項為全國23處國家考古遺址公園之一，是新疆目前唯一的一處考古遺址公園。

這裡從漢代車師後國金滿城到唐代北庭大都護府，從宋代高昌回鶻王國夏都到元代別失八里行尚書省，曾經是西域新疆的政治經濟文化中心。

2014年6月22日，在卡達多哈召開的聯合國教科文組織第38屆世界遺產委員會會議上，北庭故城遺址作為中國、哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦三國聯合申遺的「絲綢之路：長安——天山廊道路網」中的一處遺址點成功列入《世界遺產名錄》。