نطفه‌ی اولیه‌ی امپراطوری ساسانی در این شهر شکل گرفت و محل تاج‌گذاری برخی پادشاه‌های ساسانی بوده است. البته از مراحل آغازین شکوفایی شهر استخر که مربوط به اعصار پیش از ساسانی است، اطلاعات چندانی در دست نیست.

 

در دوره‌ی هخامنشی برخی باستان‌شناسان بیشتر با توجه به موقعیت جغرافیایی و نزدیکی به تخت جمشید، استخر را بخش عامه‌نشین شهر پارسه (تخت جمشید) دانسته‌اند. از سده‌های پس از هخامنشی نیز برخی سکه‌های حکام محلی پارس، عمده‌ترین مدارک به‌شمار می‌روند.

 

در روزگار شاهنشاهی ساسانی، استخر به‌عنوان خاستگاه آن دودمان، محل معبد مشهور آناهیتا و شهری برای تاج‌گذاری، اهمیت فراوان داشته است. پس از انتقال مرکزیت حکومت ساسانی به غرب شاهنشاهی، استخر به‌تدریج بخشی از اهمیت نخستین خود را از دست داد. با این وصف، به‌عنوان مرکز آیینی و محل تاج‌گذاری شاه‌ها و نیز مرکز منطقه‌ای فارس تا پایان این سلسله باقی ماند.

 

اشاره‌هایی که در شاهنامه‌ی فردوسی به نام استخر شده، علاوه بر اهمیت تاریخی، از این جهت که آیینی بودن این شهر را به‌عنوان محل تاج‌گذاری شاه‌ها و مرکزی مذهبی نمایان می‌کند، اهمیت دارد. مثلا در بیان جنگ‌های اردشیر با اردوان پنجم اشکانی: «برین همنشان تا به شهر ستخر/که بهمن بدو داشت آواز و فخر» و یا درباره‌ی تاج‌گذاری بهرام گور: «درم داد و آمد به شهر ستخر/به سر برنهاد آن کئی تاج فخر».

 

با آغاز حمله‌ها به ایران، فارس زودتر از مناطق دیگر مورد حمله قرار گرفت و در این میان، استخر با توجه به شورش‌های متوالی سکنه‌ی آن، بارها تسخیر و غارت شد. ویرانی‌های حاصل از این حملات از یک‌سو و رونق تدریجی شیراز، در اواخر سده‌ی اول هجری از سوی دیگر، باعث مهاجرت بخش عمده‌ای از سکنه آن شد.

 

بعد از آن نیز استخر در میان کشمکش حکام محلی صفاری، آل زیار و آل بویه به پادگانی نظامی تبدیل شد و سرانجام در اواخر زمامداری آل بویه به کلی ویران شد. شهر استخر پس از آن، مدتی به‌شکل یک روستا به عمر خود ادامه داد و احتمالا در سده‌های ۹ و ۱۰ هجری به کلی متروک و به‌شکل امروزی خود درآمد.

 

محوطه‌ی تاریخی معروف به شهر استخر در هفت کیلومتری شمال تخت جمشید، در حاشیه‌ی شرقی دشت مرودشت قرار گرفته است.