شهر جرجان که اکنون ویرانه‌های آن در حدود سه کیلومتری مغرب شهر گنبد کاووس قرار دارد، قرن‌ها مرکز ولایات جرجان و طبرستان و گاهی نواحی همجوار به‌شمار می‌آمد. ابن اسفندیار بنای آن را به گرگین میلاد نسبت می‌دهد. مساحت آن چهار فرسنگ و مدت‌ها نشست‌گاه مرزبانان طبرستان بوده‌است. حمداللّه مستوفی بنای شهر را به نبیره سلطان ملکشاه نسبت می‌دهد، اما ظاهراً شهر در دورهٔ سلجوقی بازسازی شده‌است.

در دورهٔ اسلامی، در ۱۸ هجری، شهر جرجان هم‌زمان با ولایت جرجان با صلح گشوده شد، اما در 9۸ هجری بر اثر شورش اهالی جرجان، به نوشتهٔ طبری، یزید بن مهلّب سوگند خورد که با خون اهالی جرجان آسیاب بگرداند و جَهْم بن زَحْر بن قیس جُعْفی را مأمور حمله به جرجان کرد. به نوشتهٔ بلاذری جهم پس از کشتار بسیار، بر مردم شهر جزیه و خراج وضع کرد و رفتاری سخت با ایشان در پیش گرفت. به نوشتهٔ سهمی مؤلف تاریخ جرجان، یزید بن مهلّب پس از گشودن شهر جرجان، بارویی گرداگرد آن ساخت و طرح بنای چهل مسجد را ریخت و مسجدی به نام خود ساخت. وی همچنین نوشته‌است که در ۱4۲ هارون‌الرشید و در ۲۰۳ مأمون همراه با علی بن موسی‌الرضا وارد شهر جرجان شدند. به نوشتهٔ ابن اسفندیار، در ۳۱۰ شهر گرگان یا جرجان، دارالملک ابوالحسین پسر ناصر کبیر (حسن اُطروش)، از سادات علویان طبرستان بود.

در حدودالعالم آمده‌است: «جرجان شهری است مر او را ناحیتی بزرگ است و سوادی خرم و کشت و برز بسیار و نعمت فراخ [دارد] و سرحد میان دیلمان و خراسان... شهر به دو نیم است، شهرستان است و بکرآباد، و رود هرند کز طوس برود، به میان این هر دو نیمه بگذرد...». ابودلف خزرجی در ۳4۱ از جرجان بازدید کرده و آن را شهری زیبا در کنار رود بزرگی میان کوه و دشت و خشکی و دریا وصف کرده‌است و می‌گوید: «در آنجا خرما، ترنج و زیتون و گردو و نیشکر و انار می‌روید و ابریشم بسیار عالی تولید می‌شود و سنگ‌های قیمتی دارد». مقدسی نیز در قرن چهارم شهر جرجان را با بازارها و کاروانسراهای زیبا وصف کرده و از محصولات آن نارنج و ترنج و عناب و خربزه و انجیر و خرما و زیتون و انار و حلوای نیکو را برشمرده و از ماهی شگفت‌انگیز و خوشمزهٔ آن یاد کرده‌است. مسجد آن را زیبا و دارای دکان (نیمکت و کرسی سنگی یا آجری) و منبر یافته که خطیب حنفی‌مذهب دارد. او قسمت دوم شهر را بَکْرآباد نوشته‌است که به شهر چسبیده و میان این قسمت نهری با پل‌ها قرار دارد و گورستان بزرگی در پشت نهر دیده می‌شود.

در دورهٔ زیاریان (آل‌زیار)، جرجان یا گرگان مدت‌ها پایتخت آن‌ها بود. به نوشتهٔ ابن اسفندیار در ۳۲۸ رکن‌الدوله دیلمی (مؤسس سلطنت آل بویه) به‌گرگان (جرجان) حمله کرد و وشمگیر (اولین امیر زیاریان) ناگزیر به فرار شد. در 4۱۸ سلطان مسعود وارد جرجان شد. در 5۸9 خوارزمشاهیان بر گرگان تسلط داشتند که در همین سال به‌دست سلطان طغرل بن ارسلان قلع و قمع شدند.

به نوشتهٔ حمدالله مستوفی (نیمه اول قرن هشتم)، جمعیت شهر جرجان در زمان آل بویه (۳۲۰ـ454) بر اثر وبا و جنگ، نقصان فاحش یافت و در عهد مغول، مردم آن قتل‌عام شدند. به گفتهٔ وی، مردم جرجان اندک و شیعه مذهب بودند. وی دور باروی آن را هفت هزار گام می‌نویسد و از مزار اکابر آنجا از تربت محمد بن جعفر صادق، مشهور به گور سرخ، نام می‌برد.

شهر جرجان بر اثر جنگ‌های ویرانگر و زمین‌لرزه‌ها تخریب شد. به‌نوشتهٔ امبرسز و ملویل، از زمین‌لرزه‌های بزرگ آن، زلزله ۸74 بود که بر اثر آن دو هزار تن از سربازانی که در جرجان پناه گرفته بودند هلاک شدند و بسیاری از اهالی شهر به بغداد کوچ کردند. در 9۰۳ زمین‌لرزهٔ دیگری باعث فرو ریختن بیشتر خانه‌ها در جرجان شد و هزاران تن از ساکنان شهر جان باختند.

سرانجام اهالی جرجان به حدود سه کیلومتری شهر که مکان مناسبی در کنار مقبرهٔ قابوس بن وشمگیر یا همان گنبد قابوس بود، مهاجرت کردند. این آبادی به تدریج گسترش یافت و در اواسط دورهٔ رضاشاه، شهر گنبد قابوس (گنبد کاووس کنونی) جانشین شهر جرجان شد.

از مردان نامی جرجان باید از ابوسعید جرجانی، ریاضیدان و ستاره‌شناس قرن سوم؛ ابوالحسن علی‌بن عبدالعزیز جرجانی، قاضی و ادیب قرن چهارم؛ ابوبکر عبدالقاهر جرجانی، ادیب و نحوی قرن پنجم؛ فخرالدین اسعد گرگانی، شاعر بزرگ قرن پنجم؛ ابوالحسن بن محمد لامعی گرگانی، شاعر قرن پنجم؛ اسماعیل بن حسین جرجانی، از پزشکان مشهور قرن ششم؛ و میر سید شریف جرجانی، عالم و متکلم و ادیب قرن هشتم و نهم نام برد.

محوطهٔ باستانی جرجان

محوطهٔ باستانی جرجان در سه کیلومتری مغرب گنبد کاووس (گنبد قابوس) قرار دارد. بنا بر گزارش‌های موجود، ترکمانان محلی در ۱۳۲9 شمسی آثار تاریخی جرجان را پیدا کردند و تا ۱۳45 از مصالح آن برای احداث بناهای جدید روستاییان استفاده می‌شد. بخشی از محوطه نیز زمین کشاورزی گردید. امروزه از ۱۲۰۰ هکتار مساحت شهر جرجان، ویرانه‌هایی در حدود ۱5۰ هکتار به جای‌مانده‌است.

کاوش‌های علمی در ۱۳5۰ آغاز شد و تا ۱۳57 ادامه یافت. از مجموعهٔ آثار به دست آمده چنین برمی‌آید که شهر جرجان دارای دیوار یا حصارهای داخلی و خارجی و خندقی میان آن‌ها بوده و ارگ شش‌ضلعی آن در قسمت مرکزی شهر قرار داشته‌است. بناهای مذهبی، دولتی و همچنین کارگاه‌های صنعتی شهر در میان و اطراف ارگ بوده‌اند. خیابان‌های متعددی نیز در حفاری‌ها از زیر خاک بیرون آمد. این خیابان‌ها، با طرح شبکه‌بندی، از شمال به جنوب و از مشرق به مغرب امتداد داشته و تقریباً تمامی شهر را در بر می‌گرفته‌است. خیابان شمالی جنوبی، متعلق به دورهٔ سامانی بوده که در دورهٔ سلجوقی بازسازی شده‌است و آثار ساختمانی متعددی در طرفین آن دیده می‌شود.

در این کاوش‌ها بقایای چند اثر ساختمانی از دورهٔ سامانی و سلجوقی، با اتاق‌ها، چاه‌های متعدد، آبراهه و حوض‌های آجری و نیز مسجدی از دورهٔ سلجوقی با طرحی چهار ایوانی و اتاق‌های متعدد یافته شده‌است. در این کاوش‌ها تعداد زیادی ظرف و اشیای سفالی، آبگینه، سکه، مصنوعات فلزی، کاشی و اشیای استخوانی که قدمت برخی از آن‌ها به دو تا سه هزار سال پیش از میلاد می‌رسد یافته شده‌است.

سفال‌های متعلق به شش دورهٔ تاریخی در این محوطه کشف شده‌است که عبارت‌اند از: دورهٔ عرب ساسانی، اوایل اسلام تا اواخر دورهٔ سامانی، دورهٔ سلجوقی، خوارزمشاهی، ایلخانی، و تیموری تا صفوی. تنوع طرح و نقش و رنگ و لعاب، حاکی از تکامل هنر سفال‌سازی جرجان در این دوره‌ها و نشان‌دهندهٔ مناسباتِ این مرکز با مراکزی مانند ساری، آمل، نیشابور و سمرقند است. زیباترین و بزرگ‌ترین گروه سفالینه‌های کشف شده در جرجان که به اشیای زرین‌فام معروف و با ظروف زرین‌فام کاشان و ری قابل مقایسه‌اند، مشخصاً به قرن ششم و هفتم تعلق دارند.