Tras este periodo de aprendizaje emprendió su aventura en 1812 cuando al escuchar que en la zona cercana al poblado de Wadi Musa (Valle de Moisés) existían las ruinas de una antigua ciudad escavada en plena roca de los desfiladeros. Con la excusa de que quería realizar un sacrificio al profeta Aaron , fue conducido por su guía hasta la mítica ciudad, que enseguida reconoció como la antigua capital del reino de los nabateos prácticamente olvidada desde la Edad Media.
Por desgracia solo pudo tomar nota mental de su situación para difundir su descubrimiento a sus regreso a Europa, al despertar los recelos de su guía. Unido a esto el hecho de que tardó 3 años en realizar la primera etapa de su viaje que pretendía llegar desde Siria a El Cairo retraso algún tiempo el que se pudiesen enviar las primeras autenticas expediciones para estudiar la ciudad recién descubierta.
Lo que Burkhardt había descubierto era la ciudad que se remontaba al menos hasta el siglo VIII a de C. por aquellas fechas ocupada por una tribu diferente , los edomitas , auténticos fundadores de la ciudad , y que fue controlada por los nabateos en el siglo VI. Los nabateos eran un pueblo de origen árabe, en principio nómadas que gracias al control de las rutas que cruzaban las caravanas lograron enriquecerse y prosperar. Estas caravanas ponían en comunicación los productos de oriente y occidente y los nabateos se aprovechaban con la imposición de impuestos para cruzar su territorio, con el suministro de los alimentos y el alojamiento para las caravanas que regresaban de vacío, y con el comercio de toda clase de productos muy apreciados, desde el incienso (procedente de Arabia) que se utilizaban en los ritos religiosos y en la medicina hasta especias y sedas de la India, marfil de África y perlas del Mar Rojo.
Al mismo tiempo era fundamental su dominio y control de los recursos hidráulicos en pleno desierto, tanto para la agricultura como para el sustento de sus habitantes. Así gracias a su habilidad consiguieron establecer una red de aljibes, depósitos, tuberías de cerámica y canalizaciones para distribuir el agua desde el manantial de Wadi Musa. De hecho Estrabon afirma que el nombre nabateo significa “maestro en el uso del agua”.
En Petra se han catalogado mas de 3000 monumentos: templos, palacios, viviendas, un teatro, salas en forma de triclinium (salón con 3 bancos de piedra donde se recostaban para comer y beber). Se ha descubierto también una especie red de calefacción que consistía en un fuego bajo el suelo donde el aire caliente y el humo era canalizado para mantener caldeada la habitación.
Podemos decir que el principio del fin del reino nabateo se produjo después de que fuese anexionada al imperio romano por Trajano en el 106. Anteriormente en el 63 los territorios fueron ocupados por Pompeyo pero dejandoles una cierta autonomía a cambio de pagar un impuesto y proteger las fronteras de las tribus del desierto. Con la apertura de rutas marítimas poco a poco fueron dejando de afluir las caravanas con lo que fue decayendo la prosperidad económica, aun así conoció un ultimo periodo de prosperidad , gracias a la construcción de la vía romana de 400 kilómetros que conectaba Bosra (segunda ciudad en importancia y capital de la nueva provincia romana de Arabia ) Petra y el golfo de Aqaba.
Las ruinas de Petra penetraron en el olvido durante la Edad Media siendo visitada esporadicamente por algún personaje famoso como los sultanes de Egipto a principios del siglo XIII.Solo a partir del descubrimiento de Burkhardt en 1812 volveríamos a oír hablar de Petra.