北魏肇基

大同城墙的最早源头，可追溯至北魏平城时期。公元 398 年，北魏道武帝拓跋珪定都平城（今大同），营建宫城与外郭，奠定了此地作为北方重镇的格局。

辽金重筑

辽代置西京大同府，金代沿袭旧制，对城池多次修筑加固。今日陈列馆内保留的夯土墙体剖面中，可以清晰辨识辽金时期的夯层痕迹。

明代大成

洪武五年（1372 年），大将军徐达奉命增筑大同城。这次增筑奠定了今日所见大同城墙的基本形制——周回一十三里，高四丈二尺，门四、楼四、角楼四、敌楼五十四、警铺九十六。徐达所筑的包砖城墙，是中国现存最完整的古代城防工事之一。

近代磨难

晚清至民国，城墙逐渐失去军事功能。抗日战争期间，部分城墙被拆用于他处。上世纪中叶，为城市交通需要，部分城门与墙体被拆除。

当代复建

进入新世纪后，大同启动了大规模的城墙保护与复建工程。经过多年修缮与复原，今日的大同城墙重新恢复了明代形制，成为大同古城最具标志性的历史景观。