Die ältesten Spuren einer Besiedlung Assurs finden sich in Schicht H des Ištar-Tempels sowie in den ältesten Schichten unter dem Alten Palast. Sie datieren in die späte Frühdynastische Zeit (Mitte des 3. Jt.s v. Chr.). In der darauffolgenden Akkad-Zeit (ca. 2340–2200 v. Chr.) – Schicht G des Ištar-Tempels – steht Assur unter der Oberherrschaft der Könige des akkadischen Reiches. Zur Zeit der 3. Dynastie von Ur (ca. 2100–2000 v. Chr.) ist ein Statthalter dieser Dynastie in Assur bezeugt.

Nach dem Ende der 3. Dynastie von Ur übernehmen unabhängige lokale Fürsten die Herrschaft über Assur. Die Stadt entwickelt sich zu einem Zentrum des Fernhandels mit einem Netzwerk der Handelsniederlassungen in Anatolien (karum-Zeit). In Assur entstehen der Aššur- und der Adad-Tempel, zudem erhält die Stadt Befestigungsanlagen.

Gegen Ende des 19. Jh.s v. Chr. wird Assur unter der Regierung Šamši-Adads I. (1808–1776 v. Chr.), eines Zeitgenossen Hammurapis von Babylon, zum politischen, administrativen und religiösen Zentrum eines entstehenden assyrischen Territorialstaates. In dieser Zeit entstehen in Assur der Alte Palast, die Aššur-Enlil-Zikkurat und ein neuer Aššur-Tempel, dessen Grundriß bis zum Ende des assyrischen Reiches beibehalten wird. Nach dem Tode Šamši-Adads zerfällt das von ihm geschaffene Reich, und Assur verliert an Bedeutung.

Im 16. Jahrhundert werden die Befestigungsanlagen der Stadt ausgebaut. Einer der dafür verantwortlichen Herrscher, Puzur-Aššur III. (Mitte des 2. Jt.s v. Chr.), schließt dabei das südliche Wohngebiet, die Neustadt, an den alten Stadtkern an. Wenig später wir Assur Teil des Mitanni-Reiches, das sich über große Teile Nordmesopotamiens und Syriens erstreckt.

Unter Eriba-Adad I. (1382–1356 v. Chr.) und seinem Sohn Aššur-uballit I. (1355–1320 v. Chr.) kann sich Assyrien von der mitannischen Vorherrschaft befreien. Im 13. Jh. v. Chr. stellt es wieder eine der stärksten politischen Kräfte im Vorderen Orient dar. Den Herrschern Adad-nirari I. (1295–1265 v. Chr.), Salmanassar I. (1264–1234 v. Chr.) und Tukulti-Ninurta I. (1233–1197 v. Chr.) verdankt Assur seinen Wiederaufbau und die Restaurierung seiner Tempel und Paläste. Ende des 12. Jh.s v. Chr., zur Zeit Assur-reš-išis (1133–1116 v. Chr.) und Tiglatpilesars I. (1115–1075 v. Chr.), erfolgt der Bau des Anu-Adad-Tempels.

Im 9. Jh. v. Chr. unter Assurnasirpal II. (883–859 v. Chr.) wird das politische Zentrum Assyriens nach Nimrud verlegt und später unter Sargon II. (721–705 v. Chr.) in die neu gegründete Residenzstadt Dur-Šarrukin. Sargons Sohn und Thronfolger Sanherib (705–682 v. Chr.) wählt die Stadt Ninive zum neuen Machtzentrum Assyriens. Trotz der Verlegung des Regierungssitzes, bleibt Assur als Wohnsitz des Nationalgottes Aššurs der religiöse Mittelpunkt des neuassyrischen Reiches. Zahlreiche Bauaktivitäten der neuassyrischen Könige, darunter die Gründung des Festhauses (éakitu) durch Sanherib, zeugen von der fortwährenden Bedeutung der ehemaligen Hauptstadt als Kultzentrum. Bis zum Ende der neuassyrischen Zeit werden hier die Herrscher Assyriens bestattet. Im Jahre 614 v. Chr. wird Assur durch die Armee des medischen Königs Kyaxares erobert und zerstört.

Im 1. Jh. v. Chr. kommt es zu einer Wiederbesiedlung Assurs. Die Stadt ist nun ein parthisches Verwaltungszentrum. Zu dieser Zeit entsteht im Norden der Stadt eine Agora mit öffentlichen Bauwerken, im Süden ein Palast und an der Stelle des assyrischen Aššur-Tempels ein Heiligtum für den Gott Assor. Unter dem sasanidischen Herrscher Shapur I. (241–272 n. Chr.) wird die Stadt erneut zerstört.

Der Ort ist noch in der islamischen Periode bewohnt. Zwischen dem 12. und 13. nachchristlichen Jahrhundert ist hier eine größere Siedlung bezeugt, die zum Staat der Zangiden von Mossul und später zum Ilhan-Reich gehört. Danach schlagen in den Ruinen zuweilen noch Beduinen ihre Zelte auf. Ein Teil des Stadtgebietes wird bis in die 70er Jahre des 20. Jh.s n. Chr. als Friedhof genutzt.