Более правильное (хазарское) название — Шаркил. Традиционное наименование Саркел взято из греческого языка, где звука «ш» не существует, поэтому он передан через «с».

Крепость построена между 834 и 837 в районе пересечения торговых сухопутных дорог с водным путём по Дону. По просьбе правителей Хазарии кагана и бека, обратившихся к византийскому императору Феофилу, строительство велось при посредничестве византийских инженеров во главе с Петроной Каматиром. Саркел стал главным фортпостом на северо-западной границе Хазарии. Несколько раз упомянут в письменных источниках. В нём базировался регулярно сменяемый гарнизон из 300 воинов.

В 965 Саркел разгромлен князем Святославом. После этого поселение перешло под власть Руси и стало называться по-русски Белая Вежа. В киевском Софийском соборе имеется настенная надпись XI века, в которой упоминается «Тятькюш, попин беловежский». Она содержит, кроме славянских, и тюркские слова; из неё мы узнаём, что среди тюркских жителей Саркела были христиане и христианские священники, а поминальные надписи у них допускалось делать не на церковнославянском, а на родном языке. В 1103 Владимир Мономах забрал с собой на Русь печенегов и торков. Они составляли гарнизон Белой Вежи до тех пор, пока половцы в 1117 не разорили город, и он был покинут жителями.

Аэрофотосъёмка крепости Саркел

Долгое время местоположение крепости определялось гипотетически, обычно в районе наибольшего сближения Дона с Волгой. Проведённые в 1934—1936 в регионе раскопки позволили Михаилу Артамонову идентифицировать с Саркелом Левобережное Цимлянское городище.

Крепость располагалась на мысе, отделённом от берега рвом. У стены находился второй ров. По форме крепость представляет собой четырёхугольник (193,5 на 133,5 м). Выстроена из обожжённого кирпича, кладка бесфундаментная. Толстые (3,75 м), высокие (не менее 10 м) стены усилены башенными выступами и массивными угловыми башнями. В северо-западной стене находились главные ворота, вторые ворота (меньшего размера) располагались на северо-восточной стене и выходили к реке. Крепость имела несколько линий обороны. Внутри делилась на две части поперечной стеной. В меньшую юго-западную часть можно было попасть только изнутри, в её южном углу располагалась укреплённая квадратная башня-донжон.

Вскоре после постройки Саркел стал быстро заселяться и превратился в торгово-ремесленный город. Всё внутреннее пространство было застроено жилыми домами. Население состояло из двух этнических групп: цитадель занимали тюркские кочевники (жилища в виде юрт), остальную часть — местное аланское население (жилища в виде землянок). Функционировали литейные, кузнечные, гончарные мастерские и караван-сараи.

После гибели поселения кирпичи крепости использовались местным населением для своих построек, так что к моменту раскопок от строений остались только отпечатки на земле. Остатки крепости исследовались археологически в 1934—1936 и с 1949 по 1951 в рамках Волго-Донской новостроечной экспедиции. Обследовано менее трети площади памятника. В 1952 он затоплен при строительстве Цимлянского водохранилища. Найденные предметы выставляются в Эрмитаже.