Entre el 217 i el 197 aC es va aixecar la primera muralla de pedra. Des d'un punt de vista arquitectònic, consisteix en panys ciclopis reforçats amb torres als punts més vulnerables. D'aquesta època es conserven tres torres: la de l'Arquebisbe, la del Cabiscol i la de Minerva.

L'opinió més estesa és que entorn dels anys 150 i 125 aC la muralla es va transformar força i va créixer en extensió, alçada i amplada. D'aquesta forma va passar a englobar tota la ciutat fins al port. La seva longitud era d'uns 3.500 m, dels quals se'n conserven actualment 1.100, que envolten el nucli antic. Cal pensar que, a partir d'aquest moment, la muralla ja no va complir una funció merament defensiva sinó que es va convertir en l'element definidor de l'espai urbà.

Entre els segles XVI i XVIII es van reforçar amb baluards, la falsa braga i els fortins exteriors, per tal d’adaptar les defenses de Tarragona a l’artilleria.