Місто розташоване в південних відрогах Уральських гір при впаданні річки Ор в Урал, що ділить місто на дві частини — європейську (Нове місто) й азійську (Старе місто). До складу міста Орська входять три райони: Ленінський, Жовтневий, Радянський. Загальна площа міста — 621,33 км².
У 1847-1848 роках службу в Орській фортеці проходив рядовий третьої роти п'ятого лінійного батальйону Тарас Шевченко, засланий із забороною писати й малювати. Наперекір суворій забороні, Шевченко продовжував крадькома малювати й писати вірші, які йому вдалося переховати й зберегти в чотирьох «захалявних книжечках». Зокрема, поеми «Княжна», «Варнак» і «Чернець» були написані саме під час заслання до Орської фортеці. Поет цікавився життям казахів, що кочували в околицях фортеці, вивчав їхні пісні й легенди та малював сценки з побуту.
1908 року одну з історичних вулиць названо ім'ям великого українського поета. У листопаді 1978 року в Орську в Будинку художників відкрилася виставка «Життя і творчість Тараса Шевченка», основу експозиції становили численні матеріали, передані в дарунок місцевому краєзнавчому музею Київським державним музеєм Тараса Шевченка. 1984 року на основі наданих матеріалів в місті було створено та відкрито Орський музей Тараса Шевченка.
5 квітня 2024 року в місті стався прорив дамби на річці Урал[3], внаслідок чого було затоплено частину міста, а наступного дня стався прорив іншої дамби на протилежному, правому, березі річки. Пізніше, через повені, прорвало дамби й в інших місцях Оренбурзької області, внаслідок чого затопленими виявилась велика кількість населених пунктів.[4] 7 квітня припинив роботу місцевий нафтопереробний завод[5].