La muralla encierra el núcleo medieval burgense. Fue levantada por el obispo Montoya en 1458 considerando la situación por la que atravesaba Castilla en la época de Enrique IV, al no considerar suficiente defensa para la villa la fortaleza de Osma.

La muralla de mampostería de cal y canto con sillares en los ángulos que sirven de refuerzo y coronada de almenas, se conserva en algunos tramos. Su trazado, a partir de la Puerta del Puente Viejo, bordeaba el río doblando a la altura de la calle del Cubo (hoy Poeta Malo de Molina), atravesaba la calle Mayor, llegaba a la actual de Rodrigo Yusto, pasaba por delante del Seminario y se incurvaba enfrente del convento del Carmen; a partir de este punto el lienzo iba a encontrar la puerta del puente.

A lo largo de la muralla se abrían varias puertas, pero la única conservada es la de San Miguel, reformada en época del obispo Tello (1567-1578) según revelan sus armas.

Montoya dispuso construir la muralla por razones defensivas, pero no fue esta función la única que desempeñó a lo largo de la historia. La protección contra las pestes y contagios diversos fue objeto de especial cuidado por parte de los mandatarios municipales.

La muralla facilitó la labor de cobro de impuestos sobre productos que entraban a la población y fue también protagonista de actos protocolarios con fuerte carga simbólica, entre los que destacaba la entrada de los obispos que llegaban a El Burgo a tomar posesión. El prelado y su comitiva se detenían ante la puerta por la que iban a entrar, entonces un representante de la villa pedía al obispo que, antes de traspasarla, jurase guardar sus usos, derechos y loables costumbres tal como lo habían hecho sus antecesores; el obispo, tras pronunciar el juramento, recibía las llaves de la villa con lo que, dueño y señor espiritual y temporal de ella, atravesaba la puerta.

La muralla perdió su razón de ser a raíz de la ampliación que experimentó la villa en el siglo XVIII con la creación de nuevos espacios urbanos.