Η ιστορία της πόλης καταγράφεται πάνω στα τείχη, ενίοτε και στις επιγραφές που σώζονται σε διάφορα σημεία της οχύρωσης, μάρτυρες επάλληλων επισκευών και ανακατασκευών μέσα στην πορεία των αιώνων που ακολούθησαν. Λείψανα της ελληνιστικής και διαδοχικά της ρωμαϊκής οχύρωσης της πόλης ενσωματώθηκαν στα τέλη του 4ου αι. στον νέο οχυρωματικό περίβολο, τραπεζιόσχημο σε κάτοψη, με τον οποίο τειχίστηκε η Θεσσαλονίκη. Η συνολική περίμετρος των τειχών της πόλης ανέρχεται στα 8 χλμ. Στα πεδινά τμήματα ισχυροί τριγωνικοί πρόβολοι εναλλάσσονταν με ορθογώνιους πύργους ενώ το τείχος ενισχύθηκε και με προτείχισμα. Από την πλευρά της θάλασσας την πόλη προστάτευε χαμηλό θαλάσσιο τείχος.
Δυτικά τείχη
Τμήμα του παλαιοχριστιανικού τείχους και του προτειχίσματος διατηρείται στην Πλατεία Δημοκρατίας. Στο σημείο αυτό υψωνόταν μέχρι το 1874, οπότε και κατεδαφίστηκε, η κύρια είσοδος της πόλης, η Χρυσή Πύλη, από την οποία ξεκινούσε η βασική οδική αρτηρία της πόλης, ο ρωμαϊκός decumanus maximus και η μετέπειτα Λεωφόρος των βυζαντινών. Τμήμα του τείχους ανηφορίζει κατά μήκος της σημερινής οδού Ειρήνης, μέχρι τη συμβολή της με την οδό Αγίου Δημητρίου, στο ύψος του δεύτερου κυριότερου decumanus της πόλης. Εκεί ανοιγόταν η δεύτερη από δυτικά βασική πύλη, η Ληταία που οδηγούσε στην ύπαιθρο χώρα, στο Μυγδονικό λεκανοπέδιο και τη Λητή.
Βoρειοδυτικά Τείχη
Την βραχώδη γεωμορφολογία του εδάφους ακολουθούν τα τείχη που ανηφορίζουν προς την Ακρόπολη. Το ΒΔ τμήμα του τείχους αποτελεί προσθήκη στα χρόνια του Μανουήλ Β ́ Παλαιολόγου, όταν ο ίδιος διετέλεσε δεσπότης της Θεσσαλονίκης, μεταξύ των ετών 1369 - 1373.
Τείχη Ακροπόλεως - Πύργος Λαπαρδά - Πύλη Άννας Παλαιολογίνας - Πύργος Τριγωνίου - ή Άλύσεως
Το λεγόμενο διάμεσο τείχος που διαχώριζε την περιοχή της Ακρόπολης από την Άνω Πόλη εκτεινόταν δυτικά, απέναντι από τη Μονή Βλατάδων περίπου και έφθανε στα ανατολικά μέχρι τον Πύργο του Τριγωνίου. Η τοποθέτηση των πύργων στο διάμεσο τείχος προς το εσωτερικό της Ακρόπολης, το οποίο αποτελούσε αρχικά την εξωτερική όψη του τείχους της πόλης, επιβεβαιώνει τη μεταγενέστερη προσθήκη της Ακρόπολης στον αρχικό οχυρωματικό περίβολο. Οι επιγραφές που σώζονται στον ορθογώνιο πύργο, γνωστό ως Πύργο του Λαπαρδά, που στέκει απέναντι από τη Μονή Βλατάδων σχετίζονται με τις εκτεταμένες επεμβάσεις που έγιναν στην οχύρωση της Ακρόπολης τον 12ο αι.
Ακολουθώντας το διάμεσο τείχος στην πορεία προς τα ΒΑ ανοίγεται η Πύλη της Άννας Παλαιολογίνας (1355 - 1356), όπως μαρτυρεί η εγχάρακτη στο μαρμάρινο περιθύρωμα επιγραφή. Η πύλη αυτή οδηγούσε στην εκτός των τειχών περιοχή.
Το διάμεσο τείχος καταλήγει βορειονατολικά στον Πύργο της Αλύσεως ή ευρύτερα γνωστό ως Πύργο του Τριγωνίου. Πρόκειται για κυκλικό πύργο που κατασκευάστηκε τον 15ο αι. ενσωματώνοντας τον προγενέστερο τετράγωνο πύργο της βυζαντινής οχύρωσης, που προϋπήρχε στη θέση αυτή.
Ο πύργος του Τριγωνίου μαζί με το Φρούριο του Βαρδαρίου και τον Λευκό Πύργο εντάσσονται στο νέο σύστημα ενίσχυσης της οχύρωσης που εφάρμοσαν οι Οθωμανοί στην προσπάθειά τους να ανταποκριθούν στις αλλαγές της πολεμικής τεχνικής που επέφερε στο εξής η χρήση της πυρίτιδας.
Ανατολικά τείχη - Λευκός πύργος - Προτείχισμα
Τα τείχη άλλοτε θεμελιωμένα πάνω στον βραχώδη γήλοφο και άλλοτε πατώντας πάνω στα απομεινάρια της ρωμαϊκής οχύρωσης, κατηφορίζουν υψηλά και αγέρωχα μέχρι την οδό Αγίου Δημητρίου και εν συνεχεία ταπεινωμένα πλέον, μετά το 1889, προς τη θάλασσα. Δια μέσου της οδού Φιλικής Εταιρείας, όπου διατηρούνται ορατά τμήματα του προτειχίσματος και τριγωνικοί πρόβολοι του κυρίως τείχους, καταλήγουν στο Λευκό Πύργο, που υψώνεται στη συμβολή του θαλάσσιου με το χερσαίο τείχος. Ο πύργος στη μορφή που σώζεται σήμερα κτίστηκε στα τέλη του 15ου αι., στο πλαίσιο εκσυγχρονισμού των οχυρώσεων, στη θέση παλαιότερου βυζαντινού πύργου.
Από τις πύλες του ανατολικού σκέλους του περιβόλου γνωστές είναι οι θέσεις δύο κύριων πυλών, πάνω στους δύο βασικούς οδικούς άξονες της πόλης, της Νέας Χρυσής Πύλης σε αντιστοιχία με τη Ληταία και της Κασσανδρεωτικής (ή πύλη της Καλαμαρίας), σε αντιστοιχία με τη Χρυσή Πύλη.
Επταπύργιο
Το φρούριο του Επταπυργίου υψώνεται στο ψηλότερο σημείο της Ακρόπολης, στο ΒΑ άκρο των τειχών της πόλης. Παρουσιάζει ένα σύμπλεγμα διαφορετικών κατασκευαστικών φάσεων από την παλαιοχριστιανική - πρώιμη βυζαντινή περίοδο έως και τα χρόνια της Τουρκοκρατίας, με οψιμότερη την προσθήκη νεώτερων κτιρίων και βοηθητικών χώρων κατά την μετατροπή του σε φυλακές το 19ο αι και τελική φάση στα τέλη της δεκαετίας του '90, τις ήπιες επεμβάσεις και αναγκαίες μετατροπές για την στέγαση των γραφείων της 9ης Εφορείας Βυζαντινών Αρχαιοτήτων.
Πάνω στις τοιχοποιίες του φρουριακού συγκροτήματος με τα ποικίλα κεραμοπλαστικά και τα ενσωματωμένα κατά τόπους μαρμάρινα αρχιτεκτονικά μέλη διαφόρων εποχών, ανιχνεύονται αντιστοίχως ισάριθμες κατασκευαστικές φάσεις και αποτυπώνονται οι πολυετείς περιπέτειες του κτηρίου, συνυφασμένες με την μακραίωνη και πολυτάραχη ιστορία της πόλης.