Крепость Арк, которая была резиденцией бухарских ханов, а потом эмиров находится в древнейшей части города. Историк Наршахи (899—960 гг.) дал такие сведения о постройке Арка: «Правитель Бухары Бидун бухар-худат построил эту крепость, но она вскоре разрушилась И тогда правитель созвал мудрецов, которые посоветовали строить крепость на семи столбах, напоминающих созвездие Большой Медведицы. Построили так, и Арк не стал разрушаться».
Столицей Бухара снова стала в XVI веке с приходом к власти узбекской династии Шейбанидов.
В 1920 году Бухара стала столицей Бухарской народной советской республики, которая в 1924 году была разделена на Узбекскую ССР, Туркменскую ССР и Таджикскую АССР.
С 1938 года Бухара являлась центром Бухарской области Узбекистана.
Постепенно монголы начинают принимать ислам. В XIV веке сильно развивается суфизм. Его ярким проповедником был Бахауддин Накшбанд.