Археологиялық зерттеу барысында қалашықтан нумизматикалық материалдар, өсімдіктер бейнесі мен зооморфты өрнектермен, түрлі араб шрифтімен, трапезундық, қырым амфораларының бөлшектерімен безендірілген қыштан жасалған көзе-құмыралар, құмандар, шырақтар, түбектер, көптеген сүйектен, темір мен қоладан дайындалған бұйымдар табылды. Одан бөлек ортағасырлық моншаның қалдығы да зерттелді. Мұның барлығы – Сарайшық қаласының ортағасырда дамығандығының айғағы.

Сарайдан Сарайшыққа, одан әрі Үргенішке дейінгі сауда жолының соқпақтарында құдықтар болды және керуен-сарайлар қызмет етті. ХІІ-ХІV ғасырларда осы жол Шығысты Батыспен жалғастырды. Сарайшықта салтанатты сәулетті сарайлар, керуен-сарай, монша, мешіт-медресе және басқа да ғаламат ғимараттар салынған. Оларды атақты сәулет өнері мектептерінен өткен дарынды шеберлер тұрғызған. Қаланың өте тамаша жобаланып соғылған түзу де, кең көшелері мен алаңдары болған. Керуен саудасынан келетін түсім, әскери олжа, жергілікті халық төлейтін салық және аса мол арзан еңбек күшінің есебінен Сарайшық қаласы тез өсіп-өркендеді.

Әбілғазы Бахадүр ханның “Сарайшықтың негізін Бату хан қалаған” деген пікірімен келісуге болады. Көптеген көпестер мен саяхатшылар жолдарының бағыт-бағдарлары, тауарлардың сипаты мен бағасы және қатынас тәсілі туралы жазбалары мен хикаялары бізге жетіп отыр. Осындай жазба дерек қалдырған арабтың белгілі географ-ғалымы, саяхатшысы Ибн-Батута. Ол кезекті саяхатының бірінде 1334 жылы “Чикен сарай” қаласынан шығып, Азияға жасаған сапарында Сарайшық қаласына барған. Бұл жөнінде “Ұлысу” деп аталатын үлкен, терең, ағысы қатты өзеннің жағасындағы гүлденген әсем қала екен және дүние жүзіндегі Бағдаттан кейінгі екінші жүзбелі көпір осында екен” дейді. Сарай – Жүк моңғолша кіші Сарай деген мағынаны білдіреді. Бұдан кейін Сарайшық жөнінде құнды дерек қалдырған орыс патшасы Иван Грозныймен дос болған ағылшын көпесі Антоний Дженкинсон. 1558-1559 жылдары Каспий теңізінің солтүстік және шығыс жағалауына саяхат жасауы кезінде Сарайшыққа соғады. “Теңізден бір күндік сапарда үлкен өзен жағасындағы гүлденген Сарайшық деген қалаға келдік. Бұл қала Измаил деген татар князінің қол астында екен. Шығыс пен Батысты байланыстыратын керуен жолының үстінде болғандықтан қолөнері мен саудасы дамыған қала екен” деп жазған.

Ел ішінде Жәнібек ханның өзі салдырған Сарайшық қаласының іргесіндегі әйгілі “Секер көлі” жайында әңгіме көп. Секер көлінің орны қазіргі Сарайшық ауылының орнында қалып қойған. Кезінде Шамполов деген орыс көпесі 1920 жылы осы жерден кірпіш зауытын салып жүріп, көлден алып жұмыртқа тауып алған көрінеді. Көлге аққулар қонсын деп Жәнібек хан арнайы секер төктіріп қоятын болған. Аққулардың көп болғаны сондай, Сарайшықтың қыздары көлден су алғанда, аққуларды ығыстырып жіберіп, шелектерін содан соң ғана батырады екен. Көл “Жәнібек ханның аққу көлі”, “Сарайшықтың аққу көлі”, “Аққу көлі” аталыпты. Хан қызы өзінің құрбыларымен бірге әкесі жасатып берген аққу мүсінді қайығымен құстарға жем беріп, кісіден үрікпеуге үйретеді. Құс атаулы жаз бойы Секер көлде еркін жүзіп жүреді екен.

Жәнібек ханның сол қызы ұзатылғалы жатқанда, 15 жасқа қараған шағында ауырып, кенеттен дүние салады. Хан қызын алтын табытпен, барлық жасауымен, алтын қайығымен қоса жерлеуге әмір етіпті.

“Қызыңыздың осынша байлықпен қоса жерленгенін білген бір қатыгез моланы ашып, байлықты тонап кетсе, жалғызыңыздың мүрдесі айдалада қалар. Сондықтан қызыңыздың денесін жасырын жерлеңіз” деп ақыл айтқандар болыпты. Осы кеңеске құлақ асқан хан жеті кісіні шақырып, құпия тапсырма беріпті. Қабір қазылып, түнде қызы жерленген соң, әлгі жеті кісі де сол бойда өлтіріледі. Ал қызының қабірін ешкім білмесін, ашпасын деген пиғылмен үстінен түнімен бірнеше үйір жылқыны өткізіпті. Ат тұяғынан тып-типыл болып тегістелген жерден ертеңіне ханның өзі де қызының қабірі орнын таба алмапты деген де ел аузында әңгіме бар.

Соңғы жарты ғасырдағы қазбаның бәрі ескі қаланың шет жағындағы су құбырлары мен кейбір шеберхана, бейіт орнына жүргізіліпті. Бұрынғы және қазіргі жұмыс барысы көрсеткеніндей, қала құрылысы күйдірілген және шикі кірпіштен, түсін жоймайтын керамикалық шаршы тастардан тұрғызылыпты. Оларға жылыту жүйесін пайдаланған және өте жоғары температурада шикі кірпіштерді күйдіретін камералар болған. Сондай үлгіде ұзындығы 4,4 метр, биіктігі 1,65 метр болатын ыстық от айдау жүйелері бар камера табылған. Қала қыштан күйдірілген тас тұрбалар арқылы ауыз су құбырларымен қамтамасыз етілген. Археологтар құмға толып қалған құдықтың бірінен араб әрпінде жазылған тұмар тапқан. Арнайы темір қобдишаға салынған, алты-жеті метрлік шыңыраудың түбінде сақталған бұл жәдігер сол кездің өзінде діннің кеңінен таралғанын және қатты қадірленгенін көрсетеді. Осы құдықтан өте әдемі жасалған құмыралар, күміс, мыс ақшалар да табылыпты. Сарайшық қаласында темірден құрал-сайман соғатын арнайы ұстахана болыпты. Бір қызығы, осыған қажетті темір рудасын олар қайдан алды, қалай қорытты, оны ешкім білмейді. Қала өз дәуірінің ықпалды, саяси әрі мәдени, сауда-саттық орталығы саналған. Жәнібек хан билеген тұста жаңа пұлдар шығарылған.

ХІV ғасырдың қырқыншы жылдары ақша беттерінде ерекше безендірілген екі басты бүркіт, ал елуінші жылдары шешек атқан алты жапырақты гүл шоқтары бейнеленген. Жошы ұлысы тұсында Алтын Орданың 16 шаһарында ақша соғатын сарайлар болған деседі. Оның үш түрі, атап айтқанда, жоғарыда табылған ақшалардың біразы Сарайшық қаласының өзінде жасалған.

1909 жылы жергілікті балықшылардың ауына керамикалық ірі құмыра ілінген. Бұл құмыраның иіні мен бүйіріндегі жазуларды ауыл төңірегіндегі сауатты деген адамдардың ешқайсысы да оқи алмапты. Құмыра сол кездегі губерния орталығы Оралдағы мұражайға тапсырылған деседі. Кейін әлгі құмыраны көрген Орал шекаралық казак әскерінің генералы Н.Дубасов деген офицер жазу көшірмесін Ресей археологиялық қоғамның Шығыс бөліміне 1915 жылы жіберіпті. Екі жыл өткен соң генералдың атына жауап хат келсе керек. Онда құмырада көне қыпшақ тілінде 32 сөз өрнектелгені, дәлдеп аударғанда иінінде Жүсіп Баласағұнның “Құтты білік” дастанындағы:

“Адам көркі – жүз,

бұл жүз көркі – көз,

Ауыз көркі – тіл,

бұл тіл көркі – сөз.

Тағы көрік кісіге –

білім мен өнер,

Жанын құрбан етер білім үшін ер” деген шумақ шыққан. Ал бүйірінде “Бұл күбіге көз жасын құяр болар” деп жазылған. Құмыра ХІІІ ғасырда күйдіріліп, дайындалған көрінеді. Атырау қаласының солтүстігінен 55 шақырым қашықтықтағы Сарайшық шаһарының тағдыры – бүкіл ел тарихымен сабақтас. Қаланың іргетасы ХІ ғасырда қаланған. Қасым хан тұсында Қазақ хандығының астанасы болды.

1580 жылы Дон, Еділ казактарының шапқыншылығынан қала біржолата қирап, күлге айналды. Кейін Ресей патшалығы отаршылдық бекініс салды. Ол Қазан төңкерісіне дейін сақталып келді. 1999 жылы қала орнына ескерткіш-пантеон, мешіт, мұражай кіретін Сарайшық мұражай-қорығы бой көтерді.