กำแพงและคูเมืองเชียงใหม่ทั้ง 4 ด้าน ก่อสร้างครั้งแรกเมื่อ พ.ศ. 1839 และได้รับการบูรณะในรัชสมัยพญาเมืองแก้ว สมัยล้านนา และในสมัยพระยากาวิละในสมัยรัตนโกสินทร์ และในปัจจุบัน

ร.ศ. 2016 ในสมัยพระเมืองแก้ว โปรดให้บูรณะปฏิสังขรณ์และก่อกำแพงให้หนากว่าเดิม สมัยรัตนโกสินทร์ พระยากาวิละได้บูรณะอีก และได้สร้างป้อมเพิ่มขึ้นตรงมุมเมืองทั้ง 4 แห่ง ขุดคูให้ลึกลงไปอีก ซึ่งแนวกำแพงก่ออิฐและคูเมืองในเขต ต.พระสิงห์ กับ ต.ศรีภูมิ เป็นแนวกำแพงและคูเมืองที่ได้รับการบูรณะและก่อสร้างขึ้นใหม่