กำแพงดินและคูน้ำไม่ปรากฎหลักฐานว่าสร้างเมื่อใด แต่สันนิษฐานว่าจะเป็นกำแพงและคูเมืองเดิมที่พญามังรายทรงสร้างเมื่อแรกสร้างเมืองเชียงใหม่ ในปี พ.ศ. 1839 บางท่านก็เชื่อว่าน่าจะเป็นกำแพงและคูที่สร้างในสมัยพระยาโกษาธิบดียกทัพมาตีเมืองเชียงใหม่ในปี พ.ศ. 2200 และจากหลักฐานทางประวัติศาสตร์พงศาวดารกรุงธนบุรีได้กล่าวว่าในปี พ.ศ. 2314 กองทัพของพระเจ้ากรุงธนบุรีได้ยกทัพผ่านกำแพงดินนี้ก่อนจะเข้าถึงเมืองเชียงใหม่

กำแพงและคูเมืองในปัจจุบันเริ่มต้นตั้งแต่บริเวณแจ่งกู่เฮืองฝั่งตรงข้ามกับถนนช่างหล่อ พุ่งไปทางทิศใต้แนวเดียวกับกำแพงเมืองเชียงใหม่ด้านทิศตะวันตกแล้วเลี้ยวซ้ายไปทางด้านตะวันออกโอบเมืองเยงใหม่ไปทางด้านตะวันออกขึ้นไปทางเหนือผ่านถนนท่าแพไปบรรจบกับกำแพงเมืองเชียงใหม่ตรงมุมแจ่งศรีภูมิ บริเวณวัดไชยศรีภูมิ โดยมีคูเมืองขนานไปตลอดซึ่งคูเมืองบางส่วนคงให้เห็น บางส่วนถูกปรับให้มีขนาดเล็กลง และเปลี่ยนเปลง ทิศใต้มีคลองแม่ข่าไหลผ่านคูเมืองลงไปทางทิศใต้บรรจบกับแม่น้ำปิง โดยทั่วไปยังคงสภาพให้เห็นน้อยมาก เพราะส่วนใหญ่ถูกอาคารสร้างทับ ปรับพื้นที่เกือบตลอดแนวป้อมที่คงอยู่ในปัจจุบันคือ ด้านทิศตะวันออกเฉียงใต้ เรียก "ป้อมหายยา" ประตูที่พบที่ยังคงอยู่คือ ประตูหายยา ประตูก้อม