Uruk erreichte Anfang des 3. Jt. ihre größte Ausdehnung von 5,5 km2 innerhalb einer Stadtmauer, die nach dem Bericht des Gilgamesch-Epos von dem legendären König Gilgamesch errichtet worden sein soll. Die ca. 9 km lange Stadtmauer mit ihren neunhundert halbrunden Türmen ist bisher nur punktuell untersucht. Sie entstand in der ersten Hälfte des 3. Jt. v. Chr. und wurde immer wieder ausgebessert. Die letzte nachgewiesene Reparatur stammt aus dem 18. Jh. v. Chr. In Uruk wurde die Zikkurat (Stufentemepel) des Gottes An errichtet. Gilgamesch war laut den sumerischen Königslisten von ungefähr 2652 v. Chr. bis 2602 v. Chr. hier König. Er vervollständigte die Unabhängigkeit Uruks.

Zwei bedeutende Kultzentren bestimmten den Ruhm der Stadt auch in jüngerer Zeit: das Heiligtum des Himmelsgottes Anu und das der Liebes- und Kriegsgöttin Inanna/Ischtar. Intensive archäologische Untersuchungen insbesondere im Bereich dieser Heiligtümer zeigen, daß die Stadt nun vor allem religiöse und wirtschaftliche Bedeutung hatte. Tontafeln aus der Spätzeit der Stadt (6.-2. Jh. v. Chr.) verweisen darüber hinaus auf ihre herausragende Rolle als Wissenschaftszentrum (u.a. Literatur, Omenliteratur, Astronomie).

Eine Auswertung von Luftbildern und ein geophysikalischer Survey, ergänzt durch eine geomorphologische Analyse von Bohrkernen, zeigen, in welcher Form die Stadt in Viertel gegliedert war, wie Verkehrswege verlaufen sind und die verschiedenen Bereiche funktional gegliedert waren. Neu ist der Nachweis, daß ein System von Kanälen die Stadt durchzogen hat. 

Ihre umfangreichen und bis heute erhaltenen Tempelarchive der neubabylonischen Zeit dokumentieren ihre soziale Bedeutung als Verteilungszentrum. In Zeiten des Hungers konnten Familien ihre Kinder dem Tempel als Laienbrüder/-schwestern weihen.

In Uruk erreichte die sumerische Zivilisation ihren kreativen Höhepunkt. Das erkennt man an den Verweisen auf diese Stadt in religiösen und speziell in literarischen Texten, auch mit mythologischem Hintergrund; die historische Tradition, wie sie in den sumerischen Königslisten überliefert wurde, bestätigt dies. Von Uruk ging der politische Schwerpunkt offensichtlich auf Ur über. Den sumerischen Königslisten zufolge wurde Uruk von Enmerkar gegründet, welcher den offiziellen Königstitel aus der Stadt Eanna mitbrachte. Stadtgöttin von Uruk war Ninsun, die Mutter des Gilgamesch. Dieser Held des nach ihm benannten Epos war fünfter König von Uruk, der 126 Jahre geherrscht haben soll und — nach sumerischen Königslisten — im Königtum Nachfolger des Dumuzi gewesen sein soll.

Die verführerische Göttin Inanna hatte sich die damals noch machtlose Stadt Uruk auserkoren. Um dieser zu Macht zu verhelfen, umgarnte sie bei einem Gastmahl der Götter den berauschten Enki. Sie bat den Trunkenen, einmal die von ihm gehüteten Kräfte Me betrachten und erproben zu dürfen. Der willigte ein, doch packte Inanna die Kräfte rasch und entschwand auf ihrem Himmelsschiff nach Uruk, wohin sie die hundert göttlichen Kräfte brachte.

Uruk-Gart bzw. Uruk-Mart ist im Gilgamesch-Epos Herrschaftssitz des Königs Gilgamesch, der hier etwa 2750 bis 2600 v. gelebt haben soll. Neben der bereitsw erwähnte Stadtmauer werden ihm auch der Bau der Tempel des Himmelsgottes An (akk. Anu) und der Göttin Inanna (akk. Ishtar) zugeschrieben. Der „Weiße Tempel” war der des An, des Stadtgottes von Uruk, ein gewaltiger Bau mit Hochterasse, wahrscheinlich eines der ältesten und zu jener Zeit bedeutenste dieser Anlagen in Mesopotamien. Im Bereich des „Roten Tempels” fand man rund 1000 Tontafeln, deren Texte wirtschaftlicher Art waren (z. B. Bestandslisten) und die kaum einen Zweifel daran lassen, das die Schrift in ihren Anfängen rein praktischen Zwecken diente und sich aus Merkzeichen hin zur Symbol- dann zur Silben- und Buchstabenschrift entwickelte.

Uruk- sumerisch: Unug, arabisch: Warka, Griechisch-Römisch: Orchoë, in der Bibel: Erech.