Thành cổ Sơn Tây (nằm ở trung tâm thị xã Sơn Tây ngày nay) được xây dựng từ năm Minh Mạng thứ 3 (năm 1822). Thành từng là thủ phủ của vùng Tam tuyên (3 tỉnh Sơn Tây, Hưng Hóa, Tuyên Quang thời nhà Nguyễn). Giữa hai cuộc xâm lược Bắc kỳ lần thứ nhất (1872) và lần thứ hai (1883) của Pháp, thành là một trung tâm phòng bị kháng chiến chống Pháp của quan lại triều đình nhà Nguyễn (với những nhân vật lãnh đạo như: Hoàng Kế Viêm, Lưu Vĩnh Phúc,...). Thành thất thủ vào tay quân Pháp ngày 16 Tháng Chạp năm 1883.
Thành cổ Sơn Tây kiến trúc bằng gạch đá ong, chạy theo đường gãy khúc, nhưng tổng thể có hình vuông, mỗi cạch dài khoảng 400 m, chiều cao tường thành khoảng 5 m, ngoài thành là hào nước sâu 3 m, rộng tới 20 m được nối ra sông Tích Giang.
Phía trong các bức tường thành được đắp đất gia cố
Thành có 4 cửa, quay ra 4 hướng. Cửa Hậu ở phía Bắc, Cửa Tiền ở phía Nam, Cửa Hữu ở phía Tây, và Cửa Tả ở phía Đông. Là công trình quân sự, nên trên mỗi cổng thành và kỳ đài đều có dựng vọng gác. Khoảng năm 1884, không lâu sau ngày thành thất thủ, Charles Hocquard, bác sĩ quân đội Pháp, đã có mặt ở đây và ghi lại những bức ảnh được xem là cổ nhất về thành Sơn Tây. Những dấu đạn còn chi chít trên Cửa Hữu, ở phía Tây Bắc vọng gác phía trên cũng bị phá huỷ. Cửa Hữu trông ra phố Trần Hưng Đạo ngày nay còn khá nguyên vẹn