Depuis l'époque d'Eusèbe de Césarée jusqu'à nos jours, la recherche des restes matériels de l'arche de Noé a constitué une véritable obsession pour de nombreux chrétiens — et non pour les juifs ou les musulmans, qui semblent être moins attachés à retrouver l'épave. Au IVe siècle, on doit apparemment à un commentateur arménien dénommé Fauste de Byzance d'avoir appliqué pour la première fois le nom d'« Ararat » à une montagne précise, plutôt qu'à une région. L'auteur affirme que l'arche est encore visible au sommet de ce relief, et raconte comment un ange apporta une sainte relique tirée du navire à un évêque, lequel fut ensuite incapable de réaliser l'ascension. La tradition veut que l'empereur byzantin Héraclius ait fait le voyage au VIIe siècle. Quant aux pèlerins moins fortunés, ils devaient affronter les zones désertiques, les terrains accidentés, les étendues enneigées, les glaciers et les blizzards, sans compter les brigands, les guerres et, plus tard, la méfiance des autorités ottomanes.

La région ne fut aménagée et rendue un peu plus hospitalière qu'au XIXe siècle, ce qui permit à des Occidentaux aisés de partir à la recherche de l'arche. En 1829, le docteur Friedrich Parrott, après une ascension du mont Ararat, écrivait dans son Voyage à Ararat que « tous les Arméniens sont fermement convaincus que l'arche de Noé reste à ce jour au sommet d'Ararat et que, à des fins de préservation, aucun être humain n'est autorisé à s'en approcher ». En 1876, James Bryce, historien, homme politique, diplomate, explorateur et professeur de droit civil à l'université d'Oxford, grimpa au-delà de l'altitude où peuvent pousser les arbres et trouva une poutre en bois travaillée à la main, d'une longueur de 1,30 m et d'une épaisseur de 12 cm. Il l'identifia comme une pièce de l'arche. En 1883, le British Prophetic Messenger et d'autres journaux indiquèrent qu'une expédition turque enquêtant sur les avalanches avait pu apercevoir l'arche.

Photographie de l'anomalie d'Ararat prise en 1949La question de l'arche se fit plus discrète au XXe siècle. Au cours de la guerre froide, le mont Ararat se retrouva en effet sur la frontière hautement sensible entre la Turquie et l'Union soviétique, ainsi qu'au beau milieu de la zone d'activité des séparatistes kurdes, si bien que les explorateurs s'exposaient à des risques particulièrement élevés. L'ancien astronaute James Irwin mena deux expéditions à Ararat dans les années 1980, fut même kidnappé une fois, mais comme beaucoup ne découvrit aucune preuve tangible de l'existence de l'arche. « J'ai fait tout ce qui m'était possible », a-t-il déclaré, « mais l'arche continue à nous échapper ».

Au début du XXIe siècle subsistent deux principaux sujets d'exploration : des prises de vue aériennes ou par satellite ont mis d'une part en évidence ce qu'il est convenu d'appeler l'« anomalie d'Ararat », qui montre non loin du sommet de la montagne une tache noire et floue sur la neige et la glace. Mais il faut surtout mentionner ici le site de Durupinar (baptisé ainsi en l'honneur de son découvreur, l'officier turc de renseignement Ilhan Durupinar), près de Doéubeyazét et à 25 kilomètres au sud du mont Ararat. Durupinar, qui consiste en une grande formation rocailleuse ayant l'apparence d'un bateau sortant de la terre, a reçu une large publicité grâce à l'aventurier David Fasold dans les années 1990. Le site, par rapport au mont Ararat, présente l'avantage d'être aisément accessible. Sans être une attraction touristique majeure, il reçoit un flot continu de visiteurs. Bien que Durupinar ait depuis été identifié comme une formation naturelle, le grand bateau de pierre a toujours ses avocats.

En 2004, un homme d'affaires originaire de Honolulu, Daniel McGivern, annonça qu'il allait financer une expédition de 900 000 dollars sur le sommet du mont Ararat au mois de juillet de la même année, afin d'établir la vérité sur l'anomalie d'Ararat. Après des préparatifs très médiatisés, qui inclurent l'achat d'images satellitaires commerciales spécialement réalisées, les autorités turques lui refusèrent toutefois l'accès au sommet, au motif que ce dernier est situé dans une zone militaire. L'expédition fut ensuite accusée par la National Geographic Society de n'être qu'un coup médiatique habilement monté, étant donné que son chef, un professeur turc du nom d'Ahmet Ali Arslan, avait déjà été accusé d'avoir falsifié des photographies de l'arche auparavant. La CIA, qui a examiné les images satellitaires de McGivern, a par ailleurs estimé que l'anomalie était constituée de « couches linéaires de glace recouvertes par de la glace et de la neige plus récemment accumulées ». Des allégations variées et contradictoires ont donc circulé à toutes les époques concernant la découverte de l'arche, mais toutes se révélèrent finalement être au mieux des erreurs, au pire des canulars.