大同古城墻為明洪武二十五年(1392年)在北魏平城的故城墻舊土城上增筑而成，全國頗有名氣。大同城墻的總周長為7270．7米，形制為東西略長的矩形城池。

墻體“三合土”夯填，墻表包磚，高約14米，比西安古城墻高2米，最寬處16．6米，比南京古城墻最寬處還寬6．6米。城墻上有62座門摟、角樓、望樓。城門樓四座，其中南門城樓最雄壯，為三層重樓，面寬61米，進深23．35米。城墻四角雄峙著四座角樓，尤以西北角樓最杰，呈八角形，稱為乾樓。54座望樓中以洪字樓為望樓之最，為其他古城墻中少有。同時還建有96座窩鋪。在距墻約40米處，修有護城河，寬10米，深5米。四門外有甕城，建筑面積約為17600平方米。甕城外又筑有月城，將甕城圈在其中，辟有城門。這樣，出入大同城須經三道門卡。各門上還建“箭樓”或二層“匾樓。

清順治六年，大同城池遭受嚴重破壞。明將姜瓖先是投清，后又反叛，多爾袞率軍攻打大同，歷時九個月攻之不下，后因城內彈盡糧絕，姜瓖部下楊振威投敵叛變，殺死姜瓖，把多爾袞放入城內。入城后，為泄私憤，多爾袞下令“屠城”，并把城墻削掉五尺。自此，大同城墻失去了往日的雄風。

2008年，大同市全面實施了歷史文化復興與古城保護工程，大同古城墻得以再度修復，目前東城墻、南城墻已依明代大同城規制修復完畢，并對游客開放。修復后的東城墻建有甕城、月城、吊橋、護城河，并建有城樓、月樓、箭樓各1座，望樓12座。南城墻不僅修復了甕城、月城，還有關城和東西耳城。城墻上建有城樓、文昌閣、箭樓等古建筑樓閣10座，望樓12座，角樓1座。修復后的古城墻雄偉壯觀，特別是夜幕降臨，華燈初上，古城夜景分外迷人，流光溢彩的燈光，使古城墻樓閣俊俏秀麗，偉岸的輪廓更具魅力。