每一个建筑都会留下岁月的痕迹，而古城墙就是天心阁乃至长沙城最好的历史诠释，在这里可以真切地体会到岁月的流逝与历史的变迁。天心阁下的这段古城墙遗址，是原长沙城墙总长度的三十五分之一，长度为251米，高度为13.4米，顶面宽度为6.1米，是迄今为止长沙城内保存最完整的古城遗址，现为国家重点文物保护单位。这古城墙从无到有，从简陋到完备经历了一个漫长的历史发展过程，可谓历尽沧桑，数经磨难。据史料记载，长沙的城池建设始于战国时期。而眼前的这段城它最早的历史可以追溯到西汉高祖五年即公元前202年，刘邦建立了汉朝，封了他的八大功臣为王。
其中的长沙王吴芮就用土夯修建了这样的一段城墙，在当时的结构也是非常的简单。由汉迄宋，随着社会的发展，城池也向南北两向逐渐的扩展，至元代其广袤以形成定局，但城垣的形状依旧简单。明代以前长沙城墙均为土筑，至明朝初年已是年久失修，毁坏不堪了。各地方政权为了守好一方土地的平安纷纷加固城墙。正是在这种历史背景下，长沙在明洪武五年的时候开展一次大规模的城垣修整工作。当时的长沙守御指挥使邱广将元代所筑的土城墙全部改用砖砌，使之上下坚固，从此长沙就有了砖石结构的城墙。在后来的几百年的漫长岁月里，因各种战争或自然灾害，古城墙屡毁屡建，屡建屡固。
到了清朝的顺治十一年古城墙已经形成方圆8.8公里的规模，包围着整个长沙古城，呈一南北长，东西窄的条状分布，并设有九座城门，除了西面为湘江以外，其他三面都有护城河围着。辛亥革命以后，国民政府为了发展经济贸易，开始大规模的修筑环城马路，就将其中大部分城墙都拆除，护城河也遭到了填塞。而天心阁这段城墙因地势最高、城防设施最多，成为了古城长沙唯一保留下来的城墙遗址作为长沙城历史的见证。当时有联云：“阁上九霄迎日月，城留一角看江山”。
