В период Среднего царства фараоны решили отказаться от строительства гробниц в виде пирамид. Египетские пирамиды не смогли уберечь захоронения фараона от разграбления. Все древние захоронения к тому времени были полностью разграблены. Поэтому было принято решение: хоронить усопших правителей в тайных, вырубленных в скалах гробницах, и для сохранения тайны строить поминальные храмы фараонов не в едином комплексе с гробницей (как в заупокойных комплексах Гизы), а совершенно в другом месте. Это решение нарушало 1700-летнюю традицию.
Первую гробницу в Долине фараонов построил для своего суверена зодчий фараона Тутмоса I. По одной из версий, выбор именно этой долины, как места захоронения, был определен тем, что над Долиной возвышается горный массив пирамидальной формы, в чем прослеживается определенная традиция.
Однако попытки уберечь мирный сон усопших фараонов от посягательств грабителей с помощью строительства тайных гробниц не удались. Все гробницы Долины за исключением гробницы Тутанхамона, открытой английским археологом Говардом Картером, были разграблены еще в древности. Так, например, жрецы осуществляли перезахоронение фараона Рамсеса III трижды!
Так, с помощью семейства Абдулы Расула (профессиональных грабителей гробниц) удалось сделать большое археологическое открытие. Эта арабская семья несколько веков хранила в тайне местоположение гробницы, содержимым которой оно пользовалось как своей собственностью. В 1881 году семья попала в поле зрения исследователей и полиции. Когда в гробницу, наконец, попали египтологи, они не поверили своим глазам: в ней находились 36 саркофагов (!) с мумиями фараонов. Как выяснилось позже, это братское захоронение было сделано в конце Нового царства: жрецы перезахоронили в одном месте фараонов разных династий из разграбленных гробниц. Даже сами имена легендарных фараонов древности привели в трепет исследователей: Амос I, Аменофис I, Тутмос III, Рамсес II, и др. Их мумии в то время считались утраченными.

В начале 2006 года учёные обнаружили в Долине Царей новую нетронутую однокамерную гробницу, в которой заключены пять мумий в деревянных антропоморфных саркофагах с расписными погребальными масками. Также извлечены около двух десятков больших керамических сосудов, с оттисками печати фараона.
Это первое погребение, найденное в Долине после 1922 года, когда Г.Картер открыл гробницу Тутанхамона. Археологи университета Мемфиса (штат Теннеси) датировали находку эпохой XVIII династии (1539-1292 годы до нашей эры).
Территория долины с конца XVIII века стала центром археологических и египтологических исследований. В 1979 году, вместе с остатками Фивского некрополя, долина была признана ЮНЕСКО Всемирным наследием.