กำแพงเมืองที่เห็นในปัจจุบันนี้คือส่วนหนึ่งของกำแพงเมืองเก่าซึ่งได้รับการบูรณะเพิ่มเติมในปี พ.ศ.2530มีแนวกำแพงเมืองขนานไปกับคูเมือง ตั้งแต่ประตูชัยเหนือไปทางตะวันออกยาวประมาณ 100 เมตร กำแพงเมืองเดิมก่ออิฐถือปูนทั้งสี่ด้านมีเชิงเทิน ใบเสมา มุมกำแพงทั้งสี่ด้านมีป้อมมุมละป้อมกำแพงทางด้านเหนือและด้านใต้มีประตูเมืองด้านละหนึ่งประตู คือประตูชัยเหนือ หรือ"ประตูชัยศักดิ์" และทางด้านใต้ คือ ประตูชัยให้ หรือประตูชัยสิทธิ์ ขนาดของเมืองวัดตามกำแพงเมืองยาว 2238.50 เมตร กว้าง456.50 เมตร ถัดออกจากแนวกำแพงเมืองเป็นคูเมือง โดยคูเมืองด้านทิศเหนือคือคลองน้อย (หรือคลองหน้าเมืองในปัจจุบัน) ซึ่งขุดไปออกอ่าวไทยกำแพงเมืองตามตำนานเมืองนครศรีธรรมราชกล่าวสร้างหลังจากที่พระเจ้าศรีธรรมโศกราชอพยพผู้คนหนีไข้ห่ามาตั้งเมืองที่หาดทรายแก้วแล้วโปรดให้สร้างขึ้นและได้รับการ ซ่อมแซมมาโดยลำดับ เช่นในครั้งที่พระราเมศวรได้เสด็จตีล้านนาเมื่อ พ.ศ.1950กำแพงเมืองได้รับการซ่อมแซมโดยชาวล้านนาต่อมาในสมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราชเมื่อปี พ.ศ.2230 มีการซ่อมแซมกำแพงเมืองครั้งใหญ่โดยสร้างป้อมปรกการแบบChateau ซึ่งสามารถป้องกันปืนใหญ่แบบตะวันตกได้และกำแพงเมืองที่เหลือในปัจจุบันที่สร้างโดยสมัยนั้นและสมัยต้นกรุงรัตนโกสินทร์ ราวปี พ.ศ. 2327 ได้มีการซ่อมแซมอีกครั้งหนึ่งโดยพระยานครศรีธรรมราช (พัด) และได้รับการบูรณเพิ่มเติมขึ้นในอีกปี พ.ศ.2533 เป็นครั้งสุดท้าย