Əmir Teymurun dövründən başlayaraq Registan orta əsr Səmərqəndinin əsas bazar meydanı və sosial mərkəzi idi. Burada çoxsaylı ticarət dükanları, karvansaralar və örtülü ticarət mərkəzləri (tims) yerləşirdi. Onlar arasında ən böyüyü tim Tilpak-furuşon idi. Əmir Teymurun nəvəsi Uluqbəyin hakimiyyəti illərində meydanın görünüşü tədricən dəyişməyə başladı. Uluqbəy, Registanın yenidən qurulmasına Mərkəzi Asiyada ən böyük İslam universitetinin inşası ilə başlayır.

Registan meydanında mədrəsənin inşasının başlanmasının dəqiq tarixi məlum deyil. Girişdəki daş kitabənin üzərində yalnız bunlar yazılıb: "820-ci il (1417). Məlum olsun ki: bu bina dünyadakı yerlərin ən yaxşı və ən ucasıdır, sənət və iş üçün ən mükəmməl binalardandır … ". Bu yazılar, 1417-ci ildə mədrəsə binasının artıq tikildiyi qənaətinə gəlməyə imkan verir. Mavəraünnəhrdə tikinti işlərinin yüksək sürətlə getməsi nəticəsində bu cür tikililərin inşası ən azı 5–6 il çəkdi. Əsas işin 1420-ci ildə başa çatdığını nəzərə alsaq, tikintinin 1415-dən gec olmayaraq başlandığını güman etmək olar. Mədrəsə layihəsinin müəllifi Şahrux Mirzənin saray memarı Kavaməddin Şirazi hesab olunur. Lakin Uluqbəyin müasiri orta əsr tarixçisi Vasifi, tikilinin memarının Kazi-zadə ər-Ruminin tələbəsi Kəmaləddin Muhəndisin olduğunu bildirir.

İnşaat başa çatdıqdan qısa müddət sonra Uluqbəy mədrəsəsi XV əsr Müsəlman Şərqinin ən nüfuzlu ali təhsil ocaqlarından birnə çevrilir. Rəvayətə görə, burada məşhur şair, alim və filosof Əbdürrəhman Cami təhsil alıb. Onun davamçıları nəqşibəndilik tariqətinin şeyxi Xacə Əhrar və şair Əlişir Nəvai idi. Təhsil müəssisəsində riyaziyyat, həndəsə, məntiq, təbiət elmləri, ilahiyyat, insan və din haqqında təlimlər toplusu haqqında mühazirələr oxunur. Burada Qiyasəddin Cəmşid, Əli Quşçu, Ər-Rumi, eləcə də Uluqbəyin özü dərslər keçirdi. Ali təhsil müəssisəsinin ilk müdərrisi (rektor) dərin elmi biliklərə sahib olan, mənşəyinə görə adi səyahət edən dərviş Maulana Məhəmməd Xavafi olmuşdur.

1533-cü ildə Özbək xanı Ubaydulla xan dövlətinin paytaxtını Buxaraya köçürərək Mavəraünnəhrdə hakimiyyətə gəldi. Paytaxt statusunu itirən Səmərqənd tədricən tənəzzülə uğrayır. Bununla yanaşı, Uluqbəy mədrəsəsi Orta Asiyanın ən yaxşı təhsil müəssisələrindən biri statusunu qorumağa davam edir. Registan meydanında köklü yenidənqurma işləri aparan Yalanqtuş Bahadurun hakimiyyəti dövründə mədrəsə binası əsaslı təmir edilir. Onun lütfkarlıqlarından biridə daha sonra Şerdor adlanan Xüsusi Səmərqənd hökmdarı tərəfindən yeni mədrəsənin tikilməsi idi. Həştərxanilər sülaləsindən olan son Buxara xanı Əbülfizin hakimiyyəti ilə müşayiət olunan feodal müharibələri və xalq iğtişaşları dövründə Uluqbəy mədrəsəsinin görünüşü çox zədələnmişdi. XVIII əsr Səmərqənd tarixçisi Əbu Tahir Xocaya məlumat verir ki, Buxara valisi üsyançıların mədrəsənin hündür divarlarından onun iqamətgahını atəşə tuta biləcəyindən qorxaraq binanın ikinci mərtəbəsini sökməyi əmr etdi.

XIX əsrin birinci yarısında Uluqbəy mədrəsəsi güclü zəlzələ nəticəsində dağıldı (1817–18). Binanın vəziyyəti haqqında məşhur fransız yazıçısı Jül Vern yazırdı:

Registan meydanı gözəl dördbucaqlıdır …Meydanın üç tərəfində, "mollaların" uşaqlara dini təhsil verdikləri üç "mədrəsə" nin yaxşı qorunmuş xarabalıqları var. Əyilən minarələr sanki yıxılmaq üzrədir, amma heç düşməz.

— Jül Vern. Kloudius Bombarnak. Böyük Trans-Asiya magistralının açılışı ilə bağlı reportyor dəftəri (Rusiyadan Pekinə).

Mədrəsənin bərpası Heydər xanın dövründə başlamışdır. Xanın əmri ilə cənub-qərb binalarında bərpa işləri aparılmışdır.

1897-ci ildə baş verən zəlzələ "yaxşı qorunmuş xarabalıqları" dağıntılara çevirdi.

Uluqbəy mədrəsəsinin ilk və geniş bərpası 1920-ci illərdə başlamış və yetmiş ildən çox davam etmişdir. Birinci mərhələdə binanın salamat qalmış fraqmentlərinin qorunması üçün təcili işlər görüldü. 1932-ci ildə, memarlar V. G. Şuxov və M. F. Mauerin layihələrinin nəticəsində, bütün dünyada rezonans doğuran şimal-şərq minarəsini düzəltmək üçün bənzərsiz işlər həyata keçirildi. Əsas bərpa işləri 1950–1960-cı illərdə aparılmışdır: yerdən 2 metr endirilərək, giriş və binanın dekor elementləri bərpa edildi. 1965-ci ildə mühəndislər E. M. Handel və E. O. Nelle cənub-şərq minarəsini düzəldib bərpa etdilər. 1990-cı illərdə hücrələrin ikinci mərtəbəsi yenidən quruldu. Binanın şimal-qərb minarəsi qismən qorunub saxlanılmışdır.

1960-cı illərdə Akademik İbrahim Muminov Özbəkistan SSR başçısı Şərəf Rəşidovun dəstəyi ilə Səmərqənddəki ali təhsil ocağı tarixinin — mədrəsə sisteminin geniş araşdırılması ideyasını irəli sürdü. 1970-ci ildə Mirzə Uluqbəy mədrəsəsindəki təhsil sisteminin bərpası və mədrəsənin 550 illiyini qeyd etmək planlaşdırılmışdı, lakin bu nəcib təşəbbüs Moskvadakı mərkəzi orqanlar tərəfindən dəstəklənmədi. Yalnız Özbəkistan müstəqillik qazandıqdan sonra,2000-ci ildə akademik B. Vəlixocayev bu fikri fərqli formatda canlandırmağa çalışdı.

1992-ci ildə UzNIIPI Restavrasiyası çərçivəsində hazırlanmış layihəyə görə həyata keçirilən Uluqbəyin ildönümünə təsadüf edən abidədə təmir və bərpa işləri başlandı. Layihə ikinci mərtəbənin tamamilə yenidən qurulmasını: memarlıq keramikasının bərpası və cənub-qərb otaqlarında dağılmış suvqa və stalaktitlərin dəyişdirilməsini əhatə etdi.

Uluqbəy mədrəsəsi, dövrün tələblərinə tam uyğun olaraq müsəlman şəriət qanunlarına əsasən inşa edilmişdir. Mərkəzi Asiya və Orta Şərqdəki mənəvi təhsil müəssisəsinin klassik nümunəsidir.

Mədrəsə ümumi sahəsi 81x56 metr olan düzbucaqlı tikildir. Əsas şərq fasadı Registan meydanına baxır. Əsas fasadın əsas elementi göstərişli giriş portalı — peştakdır. Portalda üç giriş var, bunların içərisi böyük sivri tağla haşiyələnmiş, açıq bir pəncərə ilə bağlanmışdır. Digər iki giriş də daha kiçik ölçülü sivri tağlarla bəzədilmişdi. Hər birinin üstündə hücrələr meydanına baxan lodjiya var. Mədrəsənin künclərində bir vaxtlar yalnız şərq olanları tam qorunub saxlanılan 33 metr hündürlüyündə dörd minarə var idi. Binanın künclərində vaxtilə cüt günbəzlərlə örtülmüş geniş zallar (dərsxanalar) var idi. Planı 30x30 metr olan dörd eyvanlı həyət kvadrat böyük daş lövhələrlə döşənmişdir və bir otaqlı və iki otaqlı hücrələrin iki mərtəbəsi ilə çərçivələnmişdir. Eyvanlar binanın sonunda yerləşir və portallarla bəzədilib. Hər eyvan, hücrələrin hissələrini yarıya bölür ki, hər tərəfində iki mərtəbədə altı hücrə olsun. Şimal və cənub eyvanları küncdə yerləşir və əvvəllər yay sinif otağı kimi xidmət göstərirdi. Qərbi eyvanında qərb qanadının bütün mərkəzi hissəsini tutan qış məscidinə giriş var.

Mədrəsənin dekorasiyasında o dövrdə mövcud olan bütün materiallardan: şirli kərpiclər, oyulmuş kaşin mozaikası, mayolika, oyulmuş mərmərdən istifadə edilmişdir. Ağ, mavi, açıq mavi və qara rəngli plitələrin terakota üzlüklü kərpiclə birləşməsi bitki və epiqrafik naxışlı bütün həndəsi zənginliyi yaradır. Mədrəsə girişvə hücrələri tağlarının timpanumu çox rəngli kaşin mozaikaları ilə bəzədilmişdir. Əsas giriş xüsusilə gözəl bəzədilmişdir. Timpanumdakı mozaika ulduzları, ulduzlu səmanı simvolizə edən naxış əmələ gətirir və sütunlar həndəsi naxışlarla mozaika panelləri ilə bəzədilib. Uluqbəy mədrəsəsinin yüksək bədii bəzəklə vurğulandığı memarlıq məziyyətləri, onu müsəlman orta əsr memarlığının digər şah əsərləri ilə bir sıraya qoymuşdur.

2020-ci ilin iyul ayında Səmərqənd Dövlət Universitetinin rəhbərliyi, Kazan Federal Universitetinin rusiyalı alimləri ilə birlikdə Uluqbəy mədrəsəsinin açılmasının 600 illiyinə həsr olunmuş beynəlxalq konfrans keçirildi. Təəssüf ki, bu təşəbbüs, Özbəkistanın paytaxtı — Daşkənddəki heç bir ali təhsil müəssisəsi, o cümlədən Mirzo Ulugbek adını daşıyan Özbəkistan Milli Universiteti tərəfindən dəstəklənmədi.

• 2021-07-15 at the Wayback Machine (rus.)
•  (rus.)
• . 2012-10-19 tarixində . İstifadə tarixi: 2012-09-23.
• . 2012-12-19 tarixində . İstifadə tarixi: 2012-12-17.
• Fazlıoğlu İ. (PDF) // Journal for the History of Arabic Science . 14. 2008. 2014-02-22 tarixində (PDF).
• Фотографии С. М. Прокудина-Горского: , , , , ,
• Фотографии с сайта samarkand-foto.ru (Самарканд в фотографиях): 2021-07-18 at the Wayback Machine, 2021-07-19 at the Wayback Machine, 2021-07-19 at the Wayback Machine, 2021-07-18 at the Wayback Machine, 2021-07-18 at the Wayback Machine, 2021-07-18 at the Wayback Machine
• . İstifadə tarixi: 2012-09-23.