Время возникновения города Чуфут-Кале колеблется по различным версиям от VI до X века. Историческое название поселения не сохранилось. Мнения исследователей расходятся, одни полагают, что это город Фуллы, который существовал уже в 576 г. Основан во времена Юстениана I с целью укрепления византийского влияния на крымском полуострове. Есть упоминания Фуллы с прадревней скито-таврийской библиотекой, вывезенной в Александрию. Вероятно, что здесь была византийская крепость, которая защищала население окрестных сел в лихие дни. Жители с ценным скарбом и со скотом пережидали в Чуфут-Кале набеги степняков. Крепость, скорее всего, принадлежала гото-аланам — союзникам Византии.
Во времена господства кыпчаков на Крымском полуострове город получил название Кырк-Ер, перейдя под их контроль. В 1299 году ордынская армия эмира Ногая взяла штурмом Кырк-Ер, и город был разграблен. С XIII по XIV века поселение было центром княжества, находившегося в вассальной зависимости от владык Крымского Юрта Золотой Орды. С XIV века в городе начали селиться караимы и к образованию Крымского ханства они составляли большую часть населения Чуфут-Кале. Кырк-Ер был, так же, резиденцией первого хана независимого Крыма Хаджи I Герая. Менгли I Герай основал новое поселение на месте нынешнего бахчисарайского предместья Салачик и туда была перенесена ханская столица. Во времена Крымского ханства крепость использовали для содержания высокопоставленных военнопленных, там же находился государственный монетный двор. После вхождения Крыма в состав Российской империи караимы начали покидать крепость и селиться в других крымских городах. Примерно, в конце XIX века Чуфут-Кале полностью покинули жители. В крепости осталась жить только семья смотрителя.
Сегодня большая часть памятника архитектуры Чуфут-Кале находится в руинах. В самой древней западной части сохранились многочисленные вырубленные в пещерах руины мечети, хозяйственные помещения и мавзолей дочери золотоордынского хана Тохтамыша Джаныке-ханым 1437 года постройки (но существует также легенда: Джаныке из Кырк-Ора). Хорошо сохранились две кенассы: одна жилая усадьба, состоящая из двух домов и караимский храм. Караимской общиной кенассы сейчас реставрируются, а в жилой усадьбе расположен музей с экспозицией, рассказывающей о культуре караимов.