Омуртаг се намира в Източнна България, в източната част на Предбалкана. Административно попада в границите на едноименната община и на област Търговище.
Климатът е умерено-континентален с горещо лято и студена зима. Средната годишна температура е 10,2 градуса. Преобладават северозападните ветрове. Средногодишната влажност на въздуха е 72 %.
Открити са следи от живот още от новокаменната епоха. Благоприятните условия за живот са привличали заселници през вековете. По време на управлението на император Юстиниан селището е включено в голямата укрепителна система на Византийската империя. Градът е близо до старите български столици Плиска и Преслав, както и до важните проходи Котленски и Върбишки.
Първите писмени сведения за града обаче са от XVII век. В турските регистри е посочен като център на кааза с името
Осман пазар.
Градът е освободен на 27 януари 1878 година от 11-та Пехотна дивизия, начело с генерал Ернрот. От стария град са запазени източноправославният църковен храм „Свети великомъченик Димитър“ (от 1851), Мензилишката чешма (от 1779) и 6 възрожденски къщи в национален стил. Най-забележима е къщата на Баба Иванка Хаджийката (построена през 1876 година от Уста Генчо Кънев), в която по време на Освободителната война е укрила 200 жени и деца.
По време на руско-турската война градът е опожарен, а след Освобождението претърпява значителни промени. Турското население се изселва, а на негово място идват преселници от Кюстендилско и Трънско. Името Омуртаг получава през 1934 година.