Las estructuras defensivas más antiguas documentadas corresponden al siglo VIII a. C., señalando a
Niebla como punto principal entre la
cuenca minera y el litoral ya desde época protohistórica. Este recinto fortificado iría evolucionando hasta el período andalusí, fechándose la construcción de las
murallas entre los siglos XI y XIII, según los investigadores, siendo la última fase de construcción en época almohade (s. XII – XIII). La
muralla medieval islámica presenta forma de polígono irregular que se adapta al territorio, con dos kilómetros de perímetro que abarca una extensión de 16 hectáreas. Contiene cuarenta y una
torres de planta cuadrada, y dos octogonales, además de cinco
puertas con entrada en recodo, así como otras poternas y accesos secundarios. Está construida en tapial sobre sillares, estando las torres macizas y almenadas con sillares en los ángulos, y las
bóvedas de las puertas levantadas a base de ladrillos. Contaba con la defensa natural del
río Tinto por el sureste, y un foso excavado por la zona noroeste. La tierra del entorno con la que se construye el tapial contiene una pigmentación rojiza que le dio el nombre al-Hamrā, la roja.