Основан в 1629 г. на р. Иртыше недалеко от устья р. Ишима в двух днях ходу от Тебендинского острога. Неоднократно подвергался осадам и разрушениям со стороны кучумовичей и калмыков. В 1667—1669 гг. тобольский сотник У. М. Ремезов на месте разрушенного острога поставил новый, завел пашню и срубил деревянную Никольскую церковь. По описанию 1701 г. Усть-Ишимский острожек «над рекою Иртышом, стоит ниже устья р. Ишима с версту; живут с Тары по 10 казаков-годовальщиков». Здесь же начинал службу и сам С. У. Ремезов.
Русское население вначале состояло из казаков-годовальщиков, посылаемых ежегодно с Тары. В 1658 г. здесь на карауле был один сын боярский и 20 казаков. В остроге и вокруг него проживали ясачные татары, Постоянное русское население, беломестные казаки были поселены впервые в 1668 г. У.М. Ремезовым. В 1767 г. приход Никольской церкви Ишимского острожка составлял 92 двора и 646 человек.
Основная функция острожка: охрана от набегов кучумовичей и калмыков. Земледелие развивается только с третьей четверти XVII в. Из Ишимского острожка снаряжались также экспедиции на соляные озера вверх по р. Ишиму. Постепенно острожек превратился в небольшое село.
Окрестности Усть-Ишима достопримечательны тем, что здесь в 1585 г. в урочище Ишим-томак при впадении р. Ишима в Иртыш произошло сражение между дружиной Ермака и кучумовичами. Это была одна из последних битв атамана перед гибельным походом на Вагай.
Устройство острога в 1668 г. связано с именем влиятельного в тобольской служилой среде стрелецкого сотника Ульяна Моисеевича Ремезова, человека, который отвозил панцирь Ермака калмыцкому тайше Аблаю. Кроме того, он был отцом первого сибирского ученого — историка, географа и архитектора, живописца Семена Ульяновича Ремезова, который как неверстанный сын боярский начинал свою казачью службу годовалыциком в Ишимском остроге. Ныне Усть-Ишим — село, центр одноименного района Омской области.