Ulug’bek madrasasi Movarounnahr hukmdori, buyuk olim va munajjim Mirzo Ulug’bekning buyrug’iga ko’ra 1417-1420 yillarda qurilgan. Ushbu madrasa Markaziy Osiyoda saqlanib qolgan eng qadimgi o’quv yurti binosidir.

Ulug’bekning ko’rsatmasiga binoan Buxoro va G’ijduvonda ham madrasalar qurilgan. Barchaning fikriga ko’ra, Samarqanddagi madrasa me’moriy jihatdan ularning orasida eng mukammalidir.
Madrasaning old qismi maydonga qaragan va unda qat’iy nisbatlarda qurilgan ulug’vor peshtoq ajralib turadi. Peshtoqqa ustida hozirda saqlanib qolmagan darsxonalar gumbazlari qad ko’targan devorlar kelib tutashadi. Madrasaning burchaklarida tik minoralar mavjud (ularning uzunligi 30 metrdan ziyod). Minoralar faqat azon aytish yeri bo’lib xizmat qilmagan, balki konstruktiv-texnik maqsadlarga ham xizmat qilgan - peshtoq arkining bosimini ozaytirgan, shu bilan birga, bino kompozisiyasiga vertikal yo’nalishlar baxsh etishdek estetik vazifani bajargan.

Ulug’bek madrasasi Markaziy Osiyoning eng yirik o’quv yurtlaridan biri edi. Diniy ta’lim muassasi Ulug’bek davrida boshqacha ahamiyat kasb etdi. Bu yer nafaqat diniy, balki dunyoviy: astronomiya, matematika, so’fizmning diniy qobiqqa o’ralgan hurfikrli falsafasi fanlaridan bilim beradigan maskanga aylandi. Madrasada davrining Qozizoda Rumiy kabi olimlari va Ulug’bekning o’zi leksiya o’qiganlar.
XX – asrda Ulug’bek madrasasi bir necha bor qayta ta’mirlandi. Mutaqillik yillarida madrasa yana bir bor tubdan ta’mirlandi va binoning tarixiy ko’rinishi qayta tiklandi.