Mura romane
Le mura repubblicane, risalenti all'epoca della fondazione della città e probabilmente limitata ai lati non difesi naturalmente dal mare e dal Marecchia, comprendevano quattro porte poste in corrispondenza del cardo e del decumano massimo: l'Arco d'Augusto, Porta Montanara, Porta Gallica e Porta Marina. Le mura repubblicane, un tratto delle quali è conservato ai lati dell'Arco d'Augusto, avevano una struttura in opus quadratum, composta da grandi blocchi di arenaria gialla provenienti dall'Appennino romagnolo
. Le mura tardoimperiali o aureliane furono costruite nel III secolo d.C., per fronteggiare la minaccia delle invasioni barbariche; si sviluppavano lungo un perimetro di 2,5 km e mantennero la loro funzione difensiva per molti secoli, fino all'edificazione delle mura medievali e malatestiane. Le mura aureliane presentano una struttura più incoerente rispetto a quelle repubblicane, con laterizi di dimensioni variabili, blocchi di arenaria e frammenti lapidei. All'interno di Castel Sismondo sono conservati i resti di una torre, mentre un breve tratto superstite, che include le cortine murarie e una torre quadrangolare, è ancora visibile nei pressi dell'anfiteatro.
Muna federiciane
Le mura federiciane, costruite per volere dell'imperatore Federico II tra il 1225 e il 1248, difendevano la città nel lato rivolto al mare, includendo i quartieri medievali di S. Maria al Mare e S. Cataldo, sorti al di fuori della cinta muraria aureliana. Delle mura federiciane, costruite in laterizi, alte più di 5 metri e con uno spessore variabile da uno a due metri, è conservato un breve tratto lungo via Bastioni settentrionali, nei pressi dell'antico porto.
Mura malatestiane
Le mura malatestiane del borgo S. Giuliano
La cinta muraria medievale fu costruita tra la metà del XIV e l'inizio del XV secolo, a difesa della città e del borgo San Giuliano, seguendo un tracciato leggermente esterno rispetto alle precedenti mura di età repubblicana e federiciana. Le mura di S. Giuliano, lungo via Madonna della Scala, edificate per volere di Galeotto I Malatesta nel 1359, comprendevano alte cortine murarie aperte da due porte: Porta S. Giuliano e Porta Gervasona o Gabelletta, quest’ultima ancora esistente Gervasona. Sono caratterizzate da alte torri a base poligonale e conservano interessanti elementi architettonici quali le bombardiere originali e tracce del cammino di ronda. Le mura di Rimini, costruite nel 1426 da Carlo Malatesta, presentano una muratura in laterizio di tipo a sacco, con poderose cortine murarie a scarpa interrotte da torri a base quadrangolare e trapezoidale. Delle otto porte medievali della città: Porta S. Genesio, Porta S. Andrea, Porta del Gattolo, Porta di S. Giovanni Battista, Porta S. Pietro, Porta Galliana, Porta S. Giorgio e Porta S. Cataldo. Resta soltanto la trecentesca Porta Galliana, nota anche come “Arco di Francesca”, presso l'antico argine del Marecchia.