ตัวเมืองมีคูน้ำและคันดินรูปร่างไม่สม่ำเสมอล้อมรอบ แบ่งพื้นที่เมืองออกเป็นสองส่วน พื้นที่ทางเหนือเรียกว่าเมืองนอก พื้นที่ทางใต้เรียกเมืองใน เส้นผ่าศูนย์กลางตามแนวเหนือ-ใต้ประมาณ ๑,๗๕๕ เมตร ตามแนวตะวันออก-ตะวันตกประมาณ ๑,๘๔๕ เมตร กลางเมืองนอกมีคูน้ำและคันดินรูปสี่เหลี่ยมอยู่ด้วย
ผลการขุดค้นทางโบราณคดีพบว่ามีการตั้งถิ่นฐานมาแล้วตั้งแต่ช่วงพุทธศตวรรษที่ ๑๐-๑๑ ตรงกับสมัยหัวเลี้ยวหัวต่อประวัติศาสตร์ ต่อมาเมื่อเข้าสู่สมัยประวัติศาสตร์จึงปรากฏหลักฐานวัฒนธรรมทวารวดีและวัฒนธรรมเขมร
จารึกในวัฒนธรรมเขมรที่เกี่ยวข้องกับเมืองเสมามีทั้งสิ้น ๔ หลัก ค้นพบที่เมืองโบราณแห่งนี้ ๓ หลัก และที่จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ๑ หลัก อายุราวพุทธศตวรรษที่ ๑๕-๑๖ กล่าวถึงบ้านเมืองอันมีนามว่า “ศรีจนาศะ” หรือ “จนาศะปุระ”