据史书记载，西汉时，米兰遗址为西域楼兰国之伊循城。汉昭帝元凤四年(公元前77年)，鄯善王(古楼兰国)尉屠耆请求汉王朝派一将领兵到此屯田积谷，汉即派一司马和吏士40人屯田伊循。唐代时，此地为吐蕃所占，古堡即为吐蕃修建的一座军事堡垒。 19世纪，英国人斯坦因曾在此地进行发掘，盗走了塑像、壁画等大批文物。50年代，新疆生产建设兵团农二师勘像探队在这里发现了汉代完整的渠道等水利工程系统和埋在沙漠下的大片田。1973年，新疆考古工作者在米兰古河道边发掘了唐代吐蕃古戍堡遗址。