Asıl adı Mirza Muhammed Taragay'dır. Timurlular'da "Emîr-i Kebir" ifadesinin Türkçe karşılığı olan Uluğ Bey onun unvanıdır. Azerbaycan'ın Sultâniye şehrinde doğan Uluğ Bey'in babası Emîr Timur'un oğlu Şâhruh, annesi Gevher Şad'dır. Dinî ilimler, mantık, matematik ve astronomi eğitimi aldı. 1409'da Mâverâünnehir ve çevresinin yönetimi babası Şâhruh tarafından kendisine verilmiş olmasına rağmen Uluğ Bey, bölgenin yönetimini babasının yardımlarıyla sürdürerek daha çok Semerkant'ta bilimsel faaliyetlerle ilgilendi. Onun sayesinde Semerkant bilim ve kültür merkezi haline geldi. Babası Şâhruh'un 1447'de ölümünden sonra tahtı devraldı. Ancak iki yıl boyunca Horasan ve Mâverâünnehir bölgesinde sürekli taht kavgalarıyla uğraşmak zorunda kaldı ve iki yıl süren mücadeleden sonra başşehir olan Herat'ı ele geçirdi. 27 Ekim 1449 tarihinde de oğlu Abdüllatif'in hazırladığı bir komplo sonucu öldürüldü.

Astronomi ve matematiğe yoğun ilgi gösterdi ve hayatı boyunca bu ilimlerle uğraştı. Semerkant'ta 1420 yılında Semerkant Medresesi'ni ve Çihilsütun adlı sarayla meşhur Semerkant Gözlemevi'ni kurarak Gıyâseddin Cemşîd Kâşî (ö. 1429), Kadızâde Rûmî (ö. 1440) ve Ali Kuşçu (ö. 1474) gibi dönemin önemli ilim insanlarını burada toplamayı başardı. Bu kurumlar Uluğ Bey'in ölümüne kadar faaliyetini sürdürdü. Kaynaklara göre medresede verilen dersler ileri seviyede araştırma niteliği taşıyor ve bu dersler ile münazaralara Uluğ Bey de katılıyordu. Ayrıca sarayda bilimsel toplantılar da yapılıyordu.

Semerkant Medresesi'nde yapılan çalışmalara paralel olarak kurulan Semerkant Gözlemevi ise astronomi tarihi açısından önemli bir yere sahiptir. Kühek tepesinde bulunan gözlemevi üç katlı, silindir biçiminde ve 30 metrelik bir yüksekliğe sahiptir. Gözlemevinin müdürlüğünü sırasıyla Gıyâseddin Cemşîd Kâşî, Kadızâde Rûmî ve Ali Kuşçu yapmıştır.

Burada kullanılan en önemli astronomik araç yüksekliği 50 metreyi bulan ve yaklaşık 30 derecelik kısmı toprak altına yerleştirilen "duvar kadranı"dır. Ölümünden sonra gözlemevi ve medresedeki bilimsel faaliyetler durmuş, Semerkant bilim ve kültür merkezi olma özelliğini kaybetmiştir. Burada çalışan bilim insanları ise Semerkant'ı terketmek zorunda kalmıştır. Bu bilim insanlarından biri olan Ali Kuşçu Osmanlı topraklarında Fâtih Sultan Mehmed'in himayesinde çalışmalarına devam etmiştir.

Semerkant Gözlemevi'nde yapılan çalışmalar
Farsça kaleme alınan Zîc-i Uluğ Bey (Uluğ Bey Zîci, 1437-1440) adlı astronomi katalogunda toplanmıştır. Zîc-i Uluğ Bey, uzun yıllar astronomların başvurduğu bir eser olarak kullanılmıştır. XVI. yüzyılda Arapça'ya, XVII ve XVIII. yüzyılda Türkçe'ye, belli başlı kısımları da farklı dillere çevrilen eserin bir nüshası Beyazıt Kütüphanesi'nde (nr. 4612) kayıtlıdır.

Dört kitaptan (bölüm) oluşan bu astronomi katalogu, takvimlere ilişkin bilgilerle başlar. Pratik ve teorik astronomi bilgileri ayrıntılı şekilde ele alındıktan sonra astronomide kullanılan koordinatlara ilişkin bilgiler verilir. Gezegenlerin ve yıldızların konum hesaplamaları en önemli bölümdür (üçüncü bölüm). Burada her gezegene ilişkin matematiksel hesaplar ve tablolar yer alır. Bu tabloların bir kısmı trigonometrik tablolardır. Eserde ayrıca coğrafî koordinatlar ve kıble yönü tayini de ele alınmaktadır. Son kısmı (dördüncü bölüm) bugün bilim sayılmayan ancak o dönemde bilim olarak kabul edilen astrolojiye ayrılmıştır.

Zîc-i Uluğ Bey, XVII. yüzyıla kadar yazılmış olan astronomi kataloglarının en mükemmeli kabul edilir. Batı'da XVII. yüzyıla, Osmanlılar'da ise XVIII. yüzyıla kadar konumsal astronominin temel kitabı olarak kullanılmıştır. XVII. yüzyılda Greenwich Gözlemevi'nin kurucusu olan J. Flamsteed'in (1646-1719) sabit yıldızlar katalogunu hazırlarken (Historia Coelestis Britanica, İngiliz Gök Tarihi, 1725) bu katalogdan da yararlandığı bilinmektedir.