Урочище Тамгалы находится в 170 км к северо-западу от Алматы и располагается в юго-восточной части Чу-Илийских гор, простирающихся с юга на север от Заилийского Алатау до оз.Балхаш и пустыни Бетпак-Дала. Географическое положение и природа Чу-Или издревле определили направление сезонных миграций больших стад животных (сайгаков, куланов), а позже – пути многих народов, расселявшихся на просторах Азии. На этом своеобразном перекрестке древних дорог уже в бронзовом веке, более 3000 лет назад, возникло горное святилище с тысячами петроглифов, украсивших по замыслу их создателейповерхности скал небольшого каньона Тамгалы.
Горы Чу-Или лежат в зоне пустынь с засушливым резко континентальным климатом; сегодня это один из малонаселенных районов Семиречья. Рек здесь мало, и многие из них летом пересыхают; в жаркий период лишь солоноватая вода родников и плесов обеспечивает людей и животных влагой. Лесов здесь нет, редко встречаются одиночные деревья, но склоны гор покрыты густым кустарником. Скудная травяная растительность весной становится ярче и богаче, покрывая горы и равнины пестрыми красками цветов. С наступлением летнего зноя растительность быстро желтеет, и до поздней осени лишь пойма р.Тамгалы сохраняет зелень и свежесть оазиса. В Тамгалы имеются редкие виды растений, встречающиеся только в Чу-Илийских горах и занесенные в Красную книгу Казахстана – тюльпан Регеля, юнона Кушакевича и другие, нуждающиеся в специальной защите. Из диких животных здесь обитают волки, лисы, зайцы, черепахи, змеи, а также множество птиц, в том числе хищных – степной орел, кобчик, сокол балобан. Безлюдный и кажущийся необитаемым мир пустыни наполнен жизнью и особенной красотой. Живописный рельеф урочища Тамгалы сформировался на протяжении длительнойгеологической истории Чу-Илийских гор. Основную роль в этом процессе сыграли неотектонические движения, наиболее молодые из которых имеют возраст около 1 млн. лет. Граница гор и широкой равнины, раскинувшейся к северу от Тамгалы, фиксирует линию древнего разлома, в результате которого некогда произошло поднятие земной поверхности, и образовался высокий уступ; водная и ветровая эрозия довершили формирование речных долин, проложивших свой путь сквозь цепь невысоких гор с куполообразными и плоскими вершинами (мелкосопочник).
Самой яркой достопримечательностью Тамгалы является небольшой каньон, образовавшийся в устье ущелья. Здесь на причудливых изгибах долины скалистые склоны порой вплотную подступают друг к другу, образуя почти замкнутоепространство. Широкие и гладкие поверхности скал за многие 
тысячелетия покрылись «пустынным загаром», став идеальным фоном этой нерукотворной галереи, в которой потрудилось не одно поколение древнихмастеров – создателейнаскальных рисунков. На протяжении веков для разных народов, оставивших свой след в истории Казахстана, скалы каньона и узкая долина Тамгалы сохраняли значение святилища – места, где проходили ритуальные церемонии, совершались магические обряды, поклонение богам и духам предков. Традиция поклонения в Тамгалы живет и в наши дни: об этом зримо свидетельствуют пестрые лоскутки ткани, привязанные к веткам кустарников, и другие незамысловатые «жертвоприношения» современных паломников.
В Тамгалы известно около ста различных памятников – поселений, могильников, жертвенников и петроглифов, относящихся к эпохе бронзы, раннему железному веку, средневековью и новому времени. Сосредоточенные на сравнительно небольшой территории, все вместе они образуют археологический комплекс, воплощающий в себе историю многих древних и современных народов Казахстанана протяжении трех тысячелетий.
Древнейшими обитателями Тамгалы были племена эпохи бронзы андроновской культуры, населявшие земли Казахстана во II тыс. до н.э. Происхождение этих племен остается спорным, но наиболее вероятна их связь с индоиранцами, – скотоводами и земледельцами, искусными металлургами и обладателями быстроконных боевых колесниц. Облюбовавшие живописное место первые обитатели Тамгалы преобразили окружавший их мир природы: создавая петроглифы, обустраивая жилища или каменные усыпальницы, они вносили в ландшафт свое понимание мироустройства. Для последующих поколений сменявших друг друга народов – саков и усуней, древних тюрков и их потомков-казахов – эта внутренняя упорядоченность Тамгалы воспринималась как наследие предков и сохранялась, освящаемая традицией.
Ядром комплекса во все времена оставался каньон, на скалах которого, условно обозначенных как I-V группы,сохранилось около 3000 петроглифов. Вблизи, у подножья одиночной горы, расположен обширный некрополь, где самые древние захоронения совершались в XIV-XIII вв. до н.э.; на предгорной равнине обособленными группами выделяются курганы кочевников I тыс. до н.э. – I тыс. н.э., в том числе курган с каменными грядами-«усами». Вся эта территория, включая каньон с петроглифами, с древнейших времен являлась культовой зоной, в пределах которой люди не жили и посещали ее в церемониальных целях.
Повседневная жизнь обитателей Тамгалы протекала на периферии урочища; здесь археологи находят остатки древних поселений и стоянок. Расселяясь родами и семьями, люди выбирали удобные площадки в небольших межгорных долинах, где поблизости были родники, а вершины холмов защищали от зимних ветров и, конечно, внезапных набегов. Горные условия урочища ограничивали выбор, поэтому многие участки, освоенные однажды людьми, продолжали использоваться последующими поколениями. Постепенно старые постройки превращались в руины и покрывались землей, а на их месте возникали новые. Так, на поселении Тамгалы I остатки каменного жилища с очагом внутри, построенного в конце бронзового века (XII-X вв. до н.э.), оказались погребены трехметровым слоем земли, накопившемся в результате почти непрерывного обитания здесь до конца XIX в. Далеко не все памятники Тамгалы хорошо изучены, поэтому многие вопросы пока остаются без ответа.
Петроглифы Тамгалы являются наиболее важным научным источником и обладают, кроме того, огромной художественной ценностью. Создателями древних рисунков умело использовался феномен «пустынного загара» очень тонкого слоя-патины, покрывающего поверхность скал и образованного окислами магния, марганца, железа, а также колониями особых видов микроорганизмов. Мастер-художник сильными ударами камня или металлического инструмента удалял слой патины по контуру рисунка, достигая необходимого эффекта: светлое изображение контрастно выделялось на темном фоне скалы. Но со временем, спустя столетия, изображения вновь покрывались «пустынным загаром», рисунок темнел и терялся на фоне скал. Усилить яркость рисунка удавалось лишь повторным сбиванием патины, т.е. подновлением петроглифов.
В Тамгалы можно иногда видеть выбитые на одной скальной поверхности изображения, заметно отличающиеся по цвету; как правило, самые темные петроглифы, едва различимые на поверхности, являются наиболее древними, а средневековые и современные рисунки выглядят намного светлее. Нередко петроглифы, созданные в разное время, перекрывают друг друга; такие многослойные композиции (их называют палимпсестами) и цвет патины помогают определять относительный возраст рисунков.
Более точно установить возраст петроглифов Тамгалы позволяют находки рисунков на строительных камнях из древних могил и жилищ, исследованных археологами: определяя возраст захоронений и поселений методом радиоуглеродного анализа либо по характерным для той или иной эпохи вещам, выясняется возраст самих рисунков. Находки изображений на стенах могил эпохи бронзы помогли установить время создания древнейших петроглифов святилища: конец XIV- XIII вв. до н.э.
О возрасте петроглифов можно судить по изображениям реальных предметов вооружения или одежды, существование которых в ту или иную эпоху установлено по другим источникам. Например, конные колесницы как вид боевого транспорта появились в бронзовом веке у племен Казахстана в XVI-XV вв. до н.э., но уже в начале I тыс. до н.э. они утратили свое значение в связи с освоением верховой езды и распространением всадничества. Появление стремян, твердого седла, пики и сабли сопутствовали завоеваниям древнетюркских племен I тыс. н.э.
Петроглифы сакского времени легко узнать по специфической манере изображения животных, получившей название «звериного стиля». Находки в Тамгалы и на других памятниках Семиречья петроглифов в стиле «оленных камней» Монголии и Алтая свидетельствуют о контактах и миграциях народов, обитавших на этих территориях в начале I тыс. до н.э.
Особую историческую ценность имеют надписи (древнетюркская руническая IX-X вв., ойратская конца XVII – середины XVIIIв., казахские XIX в.) и родовые тамги, оставленные на скалах разными народами, для которых урочище Тамгалы было местом обитания и святыней.
Создатели первых петроглифов Тамгалы – художники бронзового века в своем творчестве не были так ограничены недостатком свободных скал, как мастера последующих эпох. Поэтому они занимают самые широкие и ровные поверхности, сверкающие блеском патины. Рисунки эпохи бронзы отличаются величиной: в среднем 25-30см, иногда до 60-70см и 1м. Можно заметить, что многие петроглифы на скалах I-V групп поразительно сходны по технике исполнения и манере, словно выполнены одним и тем же мастером. Наряду с изображениями животных диких быков, лошадей и куланов, оленей, кабанов и волков – главными персонажами выступают фантастические антропоморфные герои: наряженные в звериные шкуры чудовища с загнутыми крючковатыми руками, мужественные воины с палицами и боевыми топорами, и, конечно, верховные боги с лучистыми нимбами вокруг головы.