近萬年前，在羅布泊地區己居住有從事狩獵、畜牧業的遠古居民，在樓蘭地區發現的細石器文化就是證明。古墓溝等墓地的發掘結果表明，在3800年前，這裏的社會生產和居民生活己經發展到一個相當的程度。
然而對於這些先民，如今我們仍然隻能從傳說中獲得一些間接和不盡準確的認識。
近4500年前，黃帝族部落首領軒轅氏在統一黃河流域各部族後，幵始“巡遊四海，登昆侖山，起宮室於其上”並將其稱為“軒轅之丘”，還與這裏個部落的“西陵氏之女”嫘袓結為夫妻，從此幵始了黃河流域部落與新疆遠古民族間經濟、文化的交往。至唐堯時，還常將江淮、荊州一帶的三苗部落遷到敦煌附近的三危山。三苗人後來一直向西發展到蔥嶺，成為羌族袓先。而羅布泊地區正處於三苗向西必經之途，羅布泊西南的若羌縣就因羌人居住而得名。
涉足荒原的外國探險家
羅布泊的諸多祌秘，從占至今激起了許許多多人的好奇，對酷愛獵奇的外國探險家來說，更無疑是一種巨大的誘惑。因此盡管環境極端艱苦，道路極其艱險，在羅布荒原上，仍然留下了許多探險者的足跡。其中有的是過往者，有的是專程而來。他們雖然有不同的身分、不同的專業，但羅布泊之行的共同點，就是留下了許許多多的記載和著作，並因此行而向世人炫耀。因為他們，我們對陌生的羅布泊增進了了解；然而，同樣也因為他們，為我們帶來了許多謬誤，為羅布泊增加了許多撲朔迷離的人為之謎，給羅布泊增添了更多祌奇的色彩，以致於今天，使恢複這個地區本來麵目的工作，增加了許多的難度。
最早經曆羅布泊地區的外國人，要算來自中亞、西亞、南亞地區的商賈、僧侶們了。然而，他們忙於自己的使命，很少為我們留下文字的記載，我們隻能從史書中獲得 些微的信息。
在即將進入公元紀年時，古羅馬帝國三巨頭之一的愷撒，在羅馬一次祝捷宴會上，展示了一批其麾下一位將軍進奉的絲綢織物，使所有在場的人頓時目瞪口呆，尤其是貴婦們更是驚詫讚歎不絕。不久，這種織物幵始在羅馬流行起來，成為一種高貴身分的象征，甚至受到男性臣民的喜愛，以至動搖了他們穿著上的“國粹”。奧古斯都臨死前，古羅馬元老院不得不發出詔令，禁止男性臣民繼續穿戴絲綢服裝，而且對婦女們使用絲綢也做了種種限製。這事發生在公元14年，距愷撒第一次展示絲綢不過40年上下。這樣短的時間裏絲綢如此深入人心，實在是一個奇跡。而且，絲綢的被禁，產生了相反的效果，人們對絲綢產品的渴望，更難以壓抑了。
驚動了羅馬人的絲綢，來自東方的祌秘國度。於是，人們將中國國名也冠之以“賽裏斯國”,即“絲之國”。人們為了獲取絲綢，自然會冒死向東方進發，於是有了後來所稱的“絲綢之路”。地理學家托勒密成書於公元年左右的《大地理書》中曾輾轉記載了其中的一次嚐試。
出生於馬其頓一個商人家庭的希臘人馬埃斯蒂·蒂亞諾斯，曾組織了一次從地中海到中國的考察。然而，以一個純粹商人的身份，未能提供沿途有價值的信息，以至記載他們這次活動的羅馬地理學家馬利諾斯抱怨道：他們“隻關心他們自己的交易，很少關心考察，而乂常常吹牛，故意誇大通商道路的途程”。他們的使者“在長達七個月的旅途中，沒有帶回任何值得注意的情報。在他們歸國後介紹一路行程時，充滿著誇大和不真實的情況”。然而， 托勒密根據這些資料，仍然描繪出了他們行經的路程，其中包括姑墨（今阿克蘇〉、龜茲（今庫車X蒲昌海（即羅布泊）、玉門關等。他們此行，在塔裏木盆地所有綠洲中都發現有漢人活動的遺跡，卻完全沒有發現任何歐洲人活動的痕跡，既沒有一枚羅馬錢幣，也沒有一卷希臘文文書。因此，蒂蒂亞諾斯的商隊，是到達羅布泊地區的歐洲人中的第一批。
晚於上述人十一二個世紀的威尼斯商人馬可·波羅，為我們留下關於羅布泊地區記載的最早的外國人。
1271年，馬可·波羅隨他的父親和叔父，從羅馬出發，經古代絲綢之路到達中國，在路上走了3年，在中國生活了20年，於1295年經海路回到威尼斯。他在他著名的遊記中，記錄了途經羅布泊地區的情況：
羅布是一大城，在名曰羅布沙漠之邊境，處東方及東北方間……此漠甚長，騎行垂一年，尚不能自此端達彼端。狹窄之處，須時一月，方能渡過。沿途盡是沙山沙穀，無食可覓，然若騎行一曰一夜，則見有甘水，足供五十人，或百人暨其牲畜之飲。甘水為數雖不多，然全漠中可見此類之水。質言之，渡沙漠之時至少有二十處得此甘水，然其量甚寡。另有四處，其水苦惡，沙漠中無食可覓，故禽獸絕跡。
馬可·波羅的上述記載詳於前人.但對了解這個地區來說，仍然是十分不夠的。從中我們大致可知下述情況：“羅布城”的位置、羅布沙漠的大小、羅布荒原水源和水質的狀況等等。
從馬可·波羅的記述，至少可以了解，羅布荒原一直是沙漠環境，人類的居住和生活一直受到水源的製約。
在人類曆史上，曾經出現過三次規模巨大的探險浪潮，最近的一次出現在19世紀末20世紀初，其主要對象為包括中國西部地區在內的中亞、西亞地區。在中國，主要在新疆塔裏木盆地。這一次探險浪潮與前兩次相比，最大的不同是考古學的大發現超過了地理學的大發現。這些發現如此豐富，直到今天，在許多國家仍然在連篇累牘地發表大量專著和論文，接連不斷地繼續著考證和引據。在這次浪潮中最著名的探險家斯文·赫定的故鄉——瑞典，甚至專門建立了“斯文·赫定基金會”，資助著這項世界性的研究。
斯文·赫定曾先後六次到中亞和新疆考察，三次進入羅布泊地區。
第一次是在1895年，斯文·赫定從喀什出發，到達巴楚，首次橫穿塔克拉瑪幹沙漠，擬糾正普爾熱瓦爾斯基所繪地圖的失誤，並尋覓古代遺址。這是一次死亡之旅。途中由於缺水，他們掙紮於道途中，同行者死亡一人，8峰駱駝死去7峰，幸在麻紮塔格附近的和田河河床為牧羊人所救。因這次經曆，斯文·赫定描繪塔克拉瑪幹沙漠時冠以“死亡之海”之名，一直流傳至今，使人們“談沙色變”。
斯文·赫定第二次羅布泊之行是在1899?1901年。斯文·赫定的第一次探險，為他樹立了探險家的地位，在地理學界聲名大震，瑞典國王親自撥款資助他的第二次中亞探險。1卯9年他再次來到塔裏木盆地，開始沿葉爾羌河至主流塔裏木河的旅行，至塔裏木河下遊向南拐彎處，他建立了一個大本營，幵始對塔裏木河下遊地區和羅布窪地的探險考察。1900年3月，意外地發現了樓蘭遺址，由於行程匆匆未展幵發掘工作。第二年他再次返回進行發掘，獲得大量木簡和紙文書，並依據文書記載，判定此遺址即中國史書記載的著名的樓蘭。在塔裏木河下遊考察中，他繼發現羅布泊地北部的湖泊後，又發現一條寬100米、深4?5米的幹河床，他確信，塔裏木河就是經此流入羅布泊，後來河流改道南流。斯文·赫定在糾正普 爾熱瓦爾斯基關於羅布泊地理位置的錯誤後，又製造了一個新的謬誤，即關於羅布泊遊移的理論。
為了證實羅布泊遊移，並以1500年為一周期的理論，斯文·赫定於1934年第三次來到這裏。此前，即1921年塔裏木河改道東流重注羅布泊，他親自乘舟順孔雀河進入重新擴大的羅布泊，為了他的“理論”的被證實，表現得欣喜萬分。
斯文·赫定由於中亞探險經曆，獲得了極高的榮譽。瑞典國王親自授予他“瑞典民族精祌的先驅者”稱號，歐美各國元首也以結識斯文·赫定為榮。他一生著述甚豐，僅在中國新疆、西藏的考察，就出版了著作47卷，約1000萬字。而他的遊記，如《中亞細亞沙漠》、《亞洲腹地旅行記》、《從陸地到印度》、《外喜馬拉雅山》、《探險生涯》等，更膾炙人口，廣為流傳，被譯成10多種文字，吸引了許多青少年走上了探險之途。
近代中國的羅布泊探險
近代我國學者對羅布泊地區的科學探險和考察，始於本世紀的30年代
從丨9世紀中期幵始，各國探險家在我國新疆地區的探險，雖然在地理、考古方麵有許多重大發現，然而他們肆無忌憚破壞、掠取中國珍貴文物的行為，激起中國學術界的極大憤慨。因此，當1927年斯文·赫定再組織第六次中亞考察時，中國文物保護委員會向政府提出了異議。迫於輿論，斯文·赫定與中國政府達成妥協，將單方考察改為雙邊合作考察，組成中（國）瑞（典）聯合考察團，即中國西北科學考察團。中國考古學家黃文弼、地理學家陳宗器等10人參加了考察團。
黃文弼於1928年由魯克沁穿庫魯克塔格山，到達孔雀河下遊。在羅布泊北岸一個三而環水的湖洲上發現一個烽燧遺址，取名為“土垠”，並認為樓蘭國都應在此附近。1934年，他又一次前往羅布泊地區，期望去樓蘭遺址，但因交通所限，仍隻在羅布泊北岸進行了發掘。根據兩次考察結果，黃文弼寫成《羅布淖爾考古記》，雖然考察範圍有局限，但此書作為我國近代學者關於羅布泊地區的第一本科學專著，意義仍是十分重大的。
陳宗器則是在1931年與斯文·赫定一道，由敦煌玉門關出發，大致沿《魏略》所載絲綢之路中道路線到達羅布泊北岸。1934年，他又隨斯文·赫定沿塔裏木河乘舟進入羅布泊，成為中國學者遨遊羅布泊的第一人。他在羅布荒原進行了廣泛考察，測繪了地圖，他標明的羅布泊東西長600裏，南北寬250裏，麵積9500平方公裏，略呈葫蘆形，南庫達到北緯39。48‘。他報據考察結果，撰寫了《羅布淖爾與羅布荒原》、《中國西北之交替湖》等論文。在斯文·赫定關於羅布泊是遊移湖的理論的基礎上，提出了“交替湖”的新學說。他認為，幹旱區河道的改變和湖泊的遷移是受沉積與風力侵蝕交替作用的結果，羅布泊的變遷也是這種交替的產物。然而，他忽視了羅布泊湖盆中廣布堅硬鹽殼的事實，對水係的變遷缺乏實地了解，其闡述的理論也缺乏充分的說明力。但作為在當時條件下，敢於衝擊外國人學者的理論，提出自己的學說，這種精神是難能可貴的，而且他關於幹旱地區河流變遷受沉積與風蝕交替作用的基本觀點是正確的，隻是結論過於匆忙罷了。