Erste Belege für eine Befestigung lassen sich etwa um das Jahr 1255 nachweisen, denn dann finden sich urkundliche Nachweise über Abgaben, die zum Bau der Stadtmauer zu leisten waren. 1261 wird ein Graben, 1297 Stadttore und 1298 eine Mauer erwähnt. Die Befestigung bestand aus einem Mauerring mit Wehrgang, Wassergraben, vier Toren mit Zugbrücken und Fallgattern, Wehrtürmen und Wallgraben. An den Befestigungsanlagen wurde zwei Jahrhunderte gebaut.
An dieser Stelle sei gesagt, dass die Mauer nicht durchgehend auf einem Fundament steht, sondern zum Teil auf Pfeilern und Bögen, durch die eine bessere Statik gewährleistet ist. Hierdurch ist die Befestigung elastischer und kann mögliche Erschütterungen besser ausgleichen. Das ummauerte Areal umfasst eine Fläche von circa 18 Hektar. Die vier Stadttore, das Ahrtor, das Niedertor, das Adenbachtor und das Obertor, die annähernd achsial angeordnet sind, gewährten Einlass in die Stadt.
Heute noch wird die Altstadt von Ahrweiler fast vollständig von einer 1.800 Meter langen und bis zu 8 Metern hohen annähernd elliptischen Stadtmauer umfasst, die eine Dicke von bis zu 1,50 Meter vorweist. Die Wände sind aus Bruchstein gemauert.
Der Wallgraben war etwa 30 Meter breit und 8 Meter tief und wurde vom Adenbach, dem Giesemer Bach und dem Mühlteich gespeist. Der Wehrgraben ist im Norden noch erhalten.
Seit dem Anfang des 19. Jahrhunderts hat die Befestigung ihre Bedeutung als Wehranlage verloren und die Bevölkerung erhielt die Erlaubnis, ihre Häuser direkt an der Mauer zu errichten mit der Auflage keine Durchbrüche für beispielsweise Fenster anzulegen.
Trotz der zusätzlichen zwei Straßendurchbrüche und Zerstörungen während des Zweiten Weltkrieges zählt sie zu den am besten erhaltenen Stadtbefestigungen des Rheinlandes. Das größte Tor ist das Ahrtor mit einem Torturm und rechts und links angebauten zwei dreigeschossigen Halbtürmen. Das Tor wurde im Zweiten Weltkrieg stark beschädigt, jedoch von den Bürgern bis 1958 wieder aufgebaut.
Eine Kanone rechts des Ahrtoreingangs erinnert daran, dass die Stadtmauer in früheren Zeiten als Verteidigungsmauer diente. Das sich im Osten anschließende Niedertor besitzt einen viergeschossigen Mittelturm mit Mansarddach sowie zwei Flankiertürme. Das nördliche Stadttor ist das Adenbachtor. Es weist einen spitzbögigen Torbogen auf und ist das Kleinste der Tore. Der Oberbau dieses Tores wurde am 1. Mai 1689 durch Truppen des französischen Königs Ludwig XIV zerstört und erst 1974 wieder rekonstruiert. Das westliche Tor ist das Obertor mit Kanonenkugeln und Pechnasen in der Fassade. Jedes der vier Tore stand unter dem besonderen Schutz eines Heiligen.
Neben den vier Stadttoren sind auch noch drei Wehrtürme zu erkennen, zum einen der Kanonenturm, welcher sich in unmittelbarer Nähe des Ahrtores befindet, zum anderen der Bitzenturm und der Schlösschenturm. Bei dem Bitzenturm handelt es sich um einen nach innen offenen fünfgeschossigen Halbschalenturm, bei dem Balkenlöcher und Auflager noch deutlich zu identifizieren sind.
Zwischen dem Ahrtor und dem Niedertor lassen sich auch noch Löcher, sogenannte Rüstlöcher von einer Größe 25 mal 30 cm in der Stadtmauer 3 bis 3,5 m über dem Erdboden erkennen. Sie dienten damals zum Halt des Kragbalkens, der wiederum stützte den Wehrgang ab, der auf der Mauerkrone saß. Neben den vier Stadttoren und den drei Wehrtürmen lässt sich an einigen Stellen noch der ehemalige Stadtgraben erkennen. Dabei handelte es sich eigentlich um vier Teilgräben. So verlief vom Obertor bis zum Adenbachtor der Jeuchengraben, vom Adenbachtor bis zum Niedertor der Weilergraben, vom Niedertor bis zum Ahrtor der Faulengraben und letztendlich vom Ahrtor bis zum Obertor der Blitzengraben. Topographische und wasserbautechnische Gründe waren die Ursache für diese Vierteilung. Da die Tore eine unterschiedliche Höhe aufweisen, war ein einheitliches Wasserniveau in dem ganzen Graben nicht möglich.
Heute lässt sich der Stadtgraben noch auf dem Areal zwischen Niedertor beziehungsweise Adenbachtor und Obertor identifizieren. Er ist hier Teil einer Grünanlage, die sich um einen Teil der Stadt zieht, wurde hier aber anders als zwischen dem Ahrtor und dem Niedertor nicht zugeschüttet.
Das Objekt „Stadtbefestigung ... Gesamtanlage mit Wallgraben“ ist ein eingetragenes Kulturdenkmal (Denkmalverzeichnis für den Kreis Ahrweiler 2018, S. 11).
(Vanessa Bindarra, Tanja Schönewald und Jan Hansen, Universität Koblenz-Landau, 2014)