苏美尔文字出现之后，人类最早的文学和史学作品也逐渐出现了。
在苏美尔文学作品中，最早出现的大概是史诗。史诗中最古老、最著名的有3首，都是歌颂乌鲁克第一王朝历代国王、苏美尔著名的英雄人物。这三首史诗是：《恩梅卡尔史诗》《卢伽尔班达史诗》和《吉尔伽美什史诗》。最后这首史诗现在被各国学者称为“东方的荷马史诗”。实际上，它比希腊的《荷马史诗》还要早两千多年，一直被奉为世界上第一部史诗。在两河流域文学中，除了壮丽的史诗外，也有婉约的爱情诗，4000年前舒辛国王婚礼的赞歌就美丽而动人。
苏美尔文学的黄金时代，至乌尔第三王朝(约4000年前)灭亡时结束。这一惨痛的历史事件，后来产生了世界文学中的一大绝唱《乌尔灭亡的哀歌》。这首哀歌不仅是两河流域文学的永恒柱石，而且成为各种各样的哀歌的始祖。像圣经中《耶路撒冷灭亡的哀歌》，无论从风格、语调甚至内容，都受到了《乌尔灭亡的哀歌》的影响。
除了文学作品外，两河流域也留下了许多著名的史学著作，这些著作大多是一篇篇简短的文献。四千多年前写成的《苏美尔王表》可谓世界最早的历史著作，它只用短短的2000～3000字，就把两河流域几千年漫长历史轮廓勾画了出来。同时期的《吐马尔铭文》，内容更为简短，却保存了苏美尔早期各邦的真实历史。这两个文献，加上考古发掘所得文物，就成了我们今日描述苏美尔历史的主要依据。而巴比伦、亚述历代诸王的诏令、年表、神庙文书等，经过近代学者的细心整理，也成为重现两河流域历史面貌的主要材料。