Thành Cổ Quảng Trị được xây dựng từ thời vua Gia Long và đến thời vua Minh Mạng mới hoàn thiện, kéo dài gần 28 năm (1809-1837), Thành lúc đầu được đắp bằng đất, đến năm 1837 vua Minh Mạng cho xây lại bằng gạch. Khuôn viên Thành có dạng hình vuông với chu vi tường thành dài 2160m, thành cao 3m, dưới chân dày 13,5m, đỉnh dày 0,72m. Bên ngoài thành có hệ thống hào rộng bao quanh. Bốn góc thành là 4 pháo đài cao nhô hẳn ra ngoài. Thành có 4 cửa: Tiền, Hậu, Tả, Hữu Xây vòm cuốn, rộng 3,4m, phía trên có vọng lâu, mái cong, lợp ngói, cả 4 cửa đều nằm chính giữa 4 mặt Thành.
Trong những năm 1809-1945 nhà Nguyễn lấy làm thành lũy quân sự và trụ sở hành chính. Từ năm 1929, Pháp xây dựng thêm nhà lao ở đây và biến nơi đây thành nơi giam cầm những người có quan điểm chính trị đối lập.
Tại nơi đây đã có những trận đánh lớn trong thời kỳ chiến tranh Việt Nam trong các năm 1968, 1972. Sau chiến dịch Thành Cổ "chiến dịch Xuân - Hè 1972" toàn bộ Thành Cổ gần như bị san phẳng; chỉ còn sót lại một cửa hướng Đông tương đối nguyên hình và vài đoạn tường thành cùng giao thông hào bên ngoài chi chít vết bom đạn.
Trong thập niên 90 của thế kỷ 20, UBND tỉnh Quảng Trị cho tôn tạo lại thành để làm di tích. Người ta phục chế vài đoạn tường thành, làm lại bốn cổng chính, ngay trung tâm thành được xây một đài tưởng niệm ghi dấu ấn 81 ngày đêm năm 1972. Góc phía tây nam dựng lên một ngôi nhà Hiện đại làm bảo tàng. Toàn bộ đường dẫn vào di tích và mặt đất bên trong Thành Cổ được tráng xi măng chừa ô trồng cỏ. Thành Cổ được người dân trong vùng xem là "Đất Tâm Linh" vì nơi đây bất cứ tấc đất nào cũng có bom đạn và máu xương các binh sĩ hai bên. Hiện nay là một công viên lớn nhất Thị xã Quảng Trị.
