潼川古城墙由砂
卵石黏土夯实墙心，外墙采用
砂岩条石筑砌。在漫长的历史中，外墙在自然因素的影响下，风化、碎裂严重。雨水的侵灌和植物的生长，导致墙体变形。同时，由于人为因素，也对古城墙形成破坏。1992年，文物部门曾对古城墙进行维修，将谯楼重新刷漆，朽坏的构件或拆掉或修补，被破坏的女墙也重新恢复。
2007年，潼川古城墙的保护引起全国政协委员
舒乙的关注，在全国政协十届五次会议上提交4461号提案，认为潼川古城墙不仅年代久远，而且质量高，城墙的材质超过北京古城墙，应加大保护力度。当年，三台县委、县政府将古城墙保护纳入城市总体规划。
2008年“5·12”特大地震中，潼川古城墙遭受严重损坏，部分墙体基础
沉降、裂缝，特别是南门谯楼的主体梁架明显倾斜。震后不久，潼川古城墙及东南门被列入
三台县文化遗产（文物）灾后重建项目。
古城墙均用长1.2米，高、宽0.3米至0.35米的条石砌成。东门结构与南门相同，内、外门洞间有双扇铁皮木质大门，门楣有浅浮雕花卉卷草
纹饰。