古城墙为清乾隆三十二年至三十五年(公元1767年—1770年)在明代城垣基址上按府城规格扩建的(因此时已是潼川府城)。南门城楼及门洞和东门门洞保存完好。南门和东门城墙高6米、厚9.8米;门洞分内洞和外洞,外洞高4米、拱跨3米,内洞高4.5米、拱跨3.6米,均为纵联式券拱;城墙周长1.2米、高和宽0.3—0.35米的条石垒砌。南门城楼为木结构重檐歇山顶,梁架为抬梁穿逗混用式,九架梁前后单双步梁分心用九柱,中柱两旁立柱密集,柱间最近距离仅0.38米;城楼面阔五间共12米,进深八间共6.8米,脊高7.5米,建筑面积81.6平方米。东门外门洞间双扇铁皮木质城门基本保持完好。南门至东门再至北门段城墙有部分保存完好,南门至老西门段大部分城墙保存完好,现存城墙总长度超过2.5公里。1996年,古城墙和东、南城门被公布为四川省文物保护单位。