В 1922 году в устье впадения реки Колосья в реку Конда переселенцами из Центральной России был основан посёлок Урай. В конце двадцатых годов XX века в деревне Урай Шаимского сельского Совета была организована рыболовецкая артель имени Декабристов.
В 1957 году составлен генеральный план строительства посёлка Урай на площади 57,0 га.
25 мая 1959 года недалеко от п. Чантырья была заложена первая разведочная скважина Шаимской партии глубокого бурения Ханты — Мансийской комплексной геолого — разведочной экспедиции;
25 мая 1959 года недалеко от п. Чантырья была заложена первая разведочная скважина Шаимской партии глубокого бурения Ханты — Мансийской комплексной геолого — разведочной экспедиции;
16 июня 1959 детальное исследование по р. Конде и её притокам. При испытании Мало-Атлымской скважины получена первая в области нефть, содержащая до 62 % светлых нефтепродуктов.
В конце сентября 1959 года скважина № 2 на Мулымьинской площади дала высококачественную нефть, дебитом до 1 м3/сут.
В 1960 году здесь было открыто первое нефтяное месторождение в Западной Сибири (Шаимское) и началось его освоение.
31 июля 1962 года решением Исполнительного комитета Кондинского районного Совета депутатов трудящихся, Ханты-Мансийского национального округа Тюменской области № 212/ 1 организован рабочий поселок Урай, год спустя избран первый поселковый Совет. 25 июня 1965 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР посёлку был присвоен статус города окружного подчинения.
1966 г. Горсовет решил открыть регулярное движение автобусов до посёлков Чантырья и Половинка. Вышел первый номер газеты «Знамя». Открыта детская музыкальная школа.
1967 г. Восемь спортсменов отправились в областной центр, чтобы доложить об успехах урайских нефтяников и строителей, соревнующихся за достойную встречу дня выборов в Советы и 50-летия юбилея Великого октября.
1968 г. Бригада вышкомонтажников во главе с коммунистом Вагаловым переместила и смонтировала буровую № 529 за 6 часов, а буровую № 600 за 4,5. Это рекорды страны в вышкостроении.
1969 г. Приказом № 278 по школе № 1 города Урая зачислен навечно в списки школы бывший выпускник Анатолий Яковлев, павший смертью героя в бою с Китайскими провокаторами 15 марта при защите острова Даманский. Открыт Пионерский лагерь «Северный».
1970 г. Введение в эксплуатацию радиотелевизионного передающего центра «Орбита». Театр юного зрители Дома пионеров поставил первый крупный спектакль в Урае. На хлебозаводе вступил встрой новый цех безалкогольных напитков.
1971 г. вступило в строй здание молочной кухни.
1973 г. Построено здание аэровокзала.
С 2006 года имеет статус городского округа.
