Thành phố này được xây dựng bằng cách tạc vào đá mẹ bên trong một hẻm núi dài khoảng 1200m và sâu khoảng 100m, với những cư dân đầu tiên của nó là một bộ tộc người Edom.
Sau khi người Edom sụp đổ, người Nabatean đã đến định cư ở đó vào khoảng thế kỷ thứ ba trước công nguyên và trong khoảng thời gian từ thế kỷ thứ nhất trước công nguyên đến thế kỷ thứ ba sau công nguyên, Petra đã trở thành một trong những trung tâm thương mại có ảnh hưởng lớn và thịnh vượng nhất trong thời cổ đại.
Phần lớn các tòa nhà nơi đây đã được người Nabatean tạo thành bằng cách chạm đục trực tiếp vào các vách đá núi hoặc chí ít thì cũng là đục đẽo, chỉnh sửa lại các vách đá để tạo hình dáng đẹp đẽ hơn.
Theo các nhà khảo cổ học đã liên tục nghiên cứu về khu vực này, những người Nabataean đã triển khai kỹ thuật canh nông rất tốt, góp phần tạo ra vương quốc thịnh vượng ở Petra cho đến tận đầu thế kỷ thứ hai.
Việc xây dựng các ruộng bậc thang và đập nước ở khu vực phía bắc thành phố được cho là bắt đầu vào khoảng thế kỷ thứ nhất chỉ cách đây khoảng 2.000 năm, chứ không phải từ Thời kỳ đồ sắt (khoảng 1200-300 trước công nguyên) như theo giả thuyết trước đây.
Dựa vào các kết quả tìm kiếm trên bề mặt và các dữ liệu so sánh thu thập được từ các nhà nghiên cứu khác trong khu vực, rõ ràng là loại hình sản xuất nông nghiệp đó ở Petra vẫn tiếp tục được phát triển trong nhiều thế kỷ tiếp theo, cho đến tận cuối thiên niên kỷ thứ nhất (trong khoảng từ năm 800 đến năm 1000 sau công nguyên).
Các ngôi đền, lăng mộ và sảnh đường ở Petra nằm rải rác trong suốt chiều dài của núi đá.
Khu vực xung quanh Petra không chỉ sản xuất đủ lương thực để đáp ứng nhu cầu riêng của mình, mà còn có thể cung cấp ô liu, dầu ô liu, nho và rượu vang cho ngành thương mại.
Nền sản xuất nông nghiệp phát triển mạnh mẽ đã làm cho khu vực này trở thành một vùng đất có giá trị trong việc cung cấp nông sản cho La Mã ở biên giới phía đông của đế chế này.
Trên những vùng đất bao la ở phía bắc Petra, cư dân đã xây dựng các hệ thống thủy lợi phức tạp và rộng lớn để chặn lòng sông và chuyển hướng cho lượng nước mưa mùa đông chảy lên các ruộng bậc thang để sản xuất nông nghiệp.
Họ đã gắng sức thu gom và lưu trữ tất cả các nguồn nước sẵn có để sử dụng sau này trong thời gian mùa khô. Như vậy, trải qua nhiều thế kỷ thực hành, người Nabataean ở Petra đã dần trở thành các chuyên gia thủy lợi thực thụ.
Người Nabatean còn có kiến thức đáng nể về địa hình, khí hậu, cũng như các lưu vực sông có đặc tính khác nhau và các vùng được tưới tiêu xung quanh khu vực cư ngụ của họ.
Việc cấp nước cho thành phố Petra khi đó là mối quan tâm hàng đầu vì nó nằm ở rìa của một sa mạc. Người Nabatean – cũng là các “kỹ sư thủy lợi” có kỹ năng cao – đã phát triển được các hệ thống thủy lợi, đập nước và bồn chứa nước rất tinh tế.
Nhưng tiếc thay, vào năm 106 sau công nguyên, người Nabatean đã bị người La Mã đánh bại và Petra từ đó đã trở thành một phần của đế chế này. Và, sau hai trận động đất mang tính hủy diệt vào các năm 363 và 551 sau công nguyên, không còn cư dân nào ở lại với thành phố bằng đá này nữa.
Suy thoái sau các trận động đất
Cho dù mất đi vị trí quan trọng trên con đường thương nghiệp, song nó vẫn có thể tiếp tục tồn tại. Vì sao Petra không tồn tại? Theo phân tích có thể do thiên tai đã gây ra thảm hoạ cho thành phố này. Năm 363, một trận động đất lớn đã tàn phá Petra,sau trận động đất rất nhiều công trình trở thành đống đổ nát.
Người Nabatean không còn tâm sức để cải tạo lại các công trình kiến trúc ấy nữa. Tiền của và trật tự ở đây bắt đầu suy thoái. Năm 551, Petra lại xảy ra một trận động đất nữa. Có thể lần động đất nay đã làm sập nhà thờ Byzantine, sau đó ngọn lửa lan tràn khắp nơi. Tất cả các cuốn sách da dê đã bị tiêu huỷ trong đó.
Các nhà khoa học phát hiện ở thời đại người Nabatean thời kỳ đầu, rừng cây cao su và cây A nguyệt có ở khắp mọi nơi xung quanh thành phố, nhưng đến thời đại La Mã, phần lớn rừng cây đã biến mất. Có thể người dân đã chặt cây để xây nhà, làm củi đốt hoặc quân La Mã tàn phá hoặc bị cháy trụi sau cơn hoả hoạn.
Đến năm 900, tình hình trên càng nghiêm trọng. Ngành chăn nuôi gia súc đã làm cho cây cỏ và đồng cỏ mất dần, vùng Petra trở thành sa mạc. Môi trường bị tàn phá là một trong những nguyên nhân khiến Petra suy vong. Khi môi trường trồng trọt không thể cung cấp đủ lương thực cho cư dân thành phố, thành phố sẽ bị tiêu vong.
Ngày 6/12/1985, khu phế tích cổ đại Petra chính thức được UNESCO công nhận là Di sản văn hóa thế giới và trở thành một địa điểm du lịch thu hút khách châu Âu đến miền Nam Jordan.
Petra là công trình đá, tưởng như không có gì vững chắc hơn nhưng vẫn bị thiên tai đe dọa. Xói mòn, động đất, ô nhiễm, suy thoái môi trường và khách du lịch chính là hiểm họa.
Quỹ Bảo tồn thế giới (World Monument Fund) đã xếp hạng Petra vào danh sách “100 công trình lâm nguy” trên thế giới. Petra thật sự còn rất huyền bí bởi chúng ta mới chỉ khám phá được 15% những gì bí ẩn vẫn nằm sâu trong lòng núi đá.