Pada abad keenam Masehi, Samarkand dikuasai oleh Kekhanan Turki yang berasal dari Pegunungan Altai, Rusia hari ini.
Sejak abad keempat, agama Kristen sudah ramai di Samarkand. Ajaran yang mayoritas adalah Nestoria yang kemungkinan dibawa dari Persia.
Kejayaan Samarkand periode Jalur SutraSamarkand mendulang masa kejayaan pada abad ketujuh Masehi ketika Kekaisaran Tiongkok semasa Dinasti Tang membuka Jalur Sutra. Kota ini pun semakin ramai sebagai persinggahan pedagang. Kota ini pun menjadi metropolitan bagi pemeluk Kristen Nestoria pada awal abad kedelapan.
Menjelang puncak sejarah abad pertengahan, peradaban Islam mulai masuk ke Samarkand. Pada abad kedelapan Masehi, Islam menjadi agama dominan di antara penduduk kota setelah penaklukkan oleh wangsa Umayyah.
Daerah ini masih belum stabil secara politik karena kekaisaran Islam silih berganti runtuh dan berdiri. Kekaisaran Islam yang bercokol terakhir sebelum abad ke-13 adalah Kekaisaran Abbasiyah. Banyak ulama Islam yang pernah singgah di Samarkand, termasuk periwayat hadis Imam al-Bukhari.
Selanjutnya, Samarkand diperebutkan oleh Kekaisaran Mongol pada 1220. Kampanye militer Mongol ke Samarkand terbilang sadis karena hanya menyisakan sekitar seperempat populasi penduduknya.
Kejayaannya kembali ada di bawah kepemimpinan Timur Lenk sekitar 1371. Samarkand dijadikan ibu kota Kekaisaran Timuriyah. Otomatis, kekaisaran yang berasal dari pecahan Kekaisaran Chagatai Mongol ini membangun tembok dan benteng baru yang melindungi kota.
Sejak itu, Samarkand dibangun secara pesat sebagai sentral peradaban di Asia Tengah. Meskipun peradaban berganti-ganti hingga hari ini, para pemimpin negara dan kekaisaran lainnya tetap mempercantik Samarkand.