Como ciudad de origen castrense, la fortificación de la plaza se protegía mediante una muralla. La primera muralla de Barcino, y primera de Barcelona, de fábrica sencilla, se comenzó a construir con la denominación de Colonia en el siglo I adC. La primera muralla tenía pocas torres, sólo en los ángulos y en las puertas del perímetro amurallado.
Las primeras incursiones de francos y alamanes a partir de los años 250, suscitaron la necesidad de reforzar las murallas. Bajo el mandato en el imperio, ya decadente, de Claudio II, Barcino inicia la construcción de mejores fortificaciones entre los años 270 y 300. La nueva muralla se construyó sobre las bases de la primera, y estaba formada por un muro doble de dos metros (hasta 8 metros en algunos tramos), con espacio en medio relleno de piedra y mortero principalmente (modernas muestras arqueológicas demuestran que también se utilizó de relleno esculturas, inscripciones y otros elementos arquitectónicos). El muro constaba de 78 torres de unos 18 metros de altura, la mayoría de base rectangular (diez con base semicircular, situadas en las portaladas). Las obras de mejora fueron de las más importantes hechas durante el Bajo Imperio en la Tarraconense y constituyen una de las causas por las que Barcino tomó relevancia al empezar a compararse con Tarraco.