Fueron construidas a finales del siglo XI a instancias del rey Alfonso VI, el cual encargó al conde Raimundo de Borgoña, marido de su hija la infanta doña Urraca, repoblar los territorios llamados «de nadie» y fortificar las ciudades de Ávila, Segovia, y Salamanca. Casandro Romano y Florín de Pituenga se ocuparon de la dirección de las obras que, según la historiografía tradicional, duraron nueve años, de 1090 a 1099. En 1596, el rey Felipe II de España realizó obras de restauración en la muralla.
Tan escasa duración de las obras no resulta, no obstante, creíble y numerosos investigadores han postulado diversas teorías sobre una edificación anterior, probablemente el trazado de un campamento militar romano, con el cual coincide en forma y proporciones; en cualquier caso, la muralla romana original tendría un perímetro inferior al actual, dado que la capital del centro y noroeste peninsular era León, con una muralla de 1.780 m, y en consecuencia la de Ávila no sería mayor. En apoyo de esta tesis se citan las numerosas piezas reutilizadas que proceden de un cementerio romano, en el lienzo -parte exterior que comprende el volumen de la muralla- del lado este: lápidas, cistas y cupas, así como otros hallazgos de las últimas excavaciones. Rodríguez Almeida ya demostró, entre otras evidencias, la existencia de dos torres originales de la primitiva muralla romana, empotradas en el cuerpo de la muralla actual, levantadas por los repobladores medievales en el Arco de San Vicente. En el siglo XIV se llevaron a cabo reformas encaminadas a aumentar la eficacia defensiva de los muros. Se arreglaron las puertas y se levantaron los lienzos de algunos lugares hasta la altura de las torres (alcanzando los 15 metros). También se construyó (en la parte de la calle de San Segundo) una segunda barrera de menor tamaño que hacía las veces de barbacana en la cual se dispusieron troneras para armas de fuego.
En 1591 se construyeron las nuevas carnicerías entre cubos de la parte sur, al lado del cimorro de la catedral. Unos años antes, en 1548 se ordenó cerrar el Portilo del Obispo por diversos alborotos ocurridos pero poco después se construyó una nueva puerta a su lado. En la parte de la muralla que coincide con el Palacio Episcopal (compuesto por dos palacios, el de Navamorcuende y el de Villatoro) carece de adarve (Camino situado en lo alto de una muralla, detrás de las almenas) ya que vaciaron el muro y recrecieron el lienzo. Se abrieron varias ventanas en este último que en 1507 se tapiaron por orden de la reina Juana I de Castilla. Años más tarde, en 1542 el señor de Villafranca, como revancha, abrió una nueva ventana en la que reza la leyenda Donde una puerta se cierra otra se abre y, sobre la puerta del Rastro, abrió un bonito mirador. Las murallas han sufrido varias modificaciones a lo largo de su historia. De los trabajos de mantenimiento rutinarios que se cubrían con el reparo de los muros a los trabajos de restauración que se emprendieron a principios del siglo XX. En 1907 bajo la dirección de Repullés se llevaron a cabo varios trabajos que cambiaron la fisonomía de algunos puntos del monumento. No fue hasta 1982 cuando se pudo dejar la muralla libre de casas adosadas. En el siglo XIX se proyectó el derruir los muros para facilitar el esparcimiento de la ciudad y la relación entre los barrios exteriores e interiores. La crisis económica que surgió en ese periodo impidió que el proyecto se ejecutase. El 24 de marzo de 1884 se declaró a Ávila Monumento Nacional con lo que las murallas quedaron protegidas para siempre. El 15 de diciembre de 1982 Ávila fue declarada Conjunto Histórico Artístico y en 1985 Patrimonio de la Humanidad.
Arquitectura
La muralla tiene un perímetro de 2516 m, 2500 almenas, 87 cubos o torreones y 9 puertas. Ocupa una superficie de 33 hectáreas y conforma un rectángulo orientado de este a oeste. Sus muros tienen 3 m de grosor y 12 de altura. Para su trazado se aprovecharon los desniveles del terreno y no se construyeron ni taludes ni contrafuertes
Existe una poterna, cegada, en la zona del Alcázar (hoy desaparecido). También hay un portillo cegado en la zona de muralla correspondiente al palacio de los Dávila, el llamado Portillo del Obispo que unía la catedral con el barrio donde vivan los clérigos y cerrado en 1518 por una serie de escándalos y alborotos. De las 9 puertas mencionadas, las dos más impresionantes por sus defensas son la del Alcázar y la de San Vicente. Ambas están situadas en el lienzo este, sobre terreno llano, y por tratarse de la zona de más fácil acceso y por tanto más expuesta al ataque es la mejor fortificada del recinto.
Para su construcción se reaprovecharon materiales procedentes de la necrópolis romana, construcciones civiles así como de las viejas murallas romana y visigótica. La piedra es granito gris y negro, dependiendo del origen de la misma. También se utilizó el ladrillo, el mortero, la cal.
Aunque desde la conquista romana de la ciudad existiera una muralla o cerca, la actual muralla data de la segunda mitad del siglo XII. Esta cronología está basada en su morfología y en diferente documentación. La muralla romana debía de ser de un perímetro inferior, esto está basado en que las murallas de León tenían un perímetro de 1700 m y esa ciudad era más importante que Ávila. De todas formas Rodríguez Almeida demostró, entre otras cosas, la existencia de dos sectores originales de la muralla romana primitiva, encajadas en el cuerpo de la muralla construida en la Edad Media en el Arco de San Vicente.
