Городище находится в 45 км. к северо-западу от г. Туркестан, в 3 км. к юго-западу от средневекового городища Сауран (ХІV-ХVІІІ в.в.), в 4 км. к западу от железнодорожного разъезда № 30. Городище представляет собой большой трехуровневый холм, который по форме напоминает пятиугольный геральдический  щит. Стороны пятиугольника имеют следующие размеры: северо-западная сторона – 250 м., северная сторона – 165 м., юго-западная сторона – 180 м., юго-восточная сторона – 280 м. и восточная сторона – 180 м. На северо-западной части городища расположен цитадель города. Его северная сторона равна 70 м., северо-западная сторона – 110 м., юго-западная сторона – 160 м., северо-восточная сторона – 160 м., юго-восточная – 60 м. Основание цитадели прямоугольное высотой 11 м. На северной стене сохранилась башня высотой 15 м., основание его в диаметре 20 м. Цитадель расположен на высоте 213, 6 м. над уровнем моря, тогда как шахристан на высоте 209 м. На северном, северо-западном, юго-западном и восточном углах сохранились основания фортификационных башен. Районы рабада городища четко прослеживаются вокруг основного холма. Общая площадь рабада равна 18,2 га, шахристана – 11,2 га, цитадели – 3,5 га. Таким образом, общая площадь городища включая рабад составляет более 30 га. Первое описание данного городища появилось в трудах ЮККЭ (А.Н. Бернштам) 1947 году. Данная экспедиция сняла топографический план городища и на базе анализа подъемного материала датировала городище VІ – ХІІІ вв. 1986 году экспедиция института Археологии под руководством К. Байпакова провела археологические исследования городищ Сауран и Каратобе.  2003 году отряд Туркестанской археологической экспедиции под руководстом М. Туякбаева впервые заложила разведочный стратиграфический шурф. Археологические исследования были продолжены 2005 – 2008 гг. Городище Каратобе под № 634 зарегистрирован в «Своде памятников истории и культуры Казахстана. Южно-Казахстанская область» и взят под охрану государства. Общая площадь охранной территории 100 га.