La cinta muraria di Orbetello circonda il centro storico nella parte affacciata sulla laguna. Le fortificazioni difensive originali sono attribuite all’epoca etrusca e romana, nel V secolo a.C., e sono caratterizzate da grandi pietre di forma poligonale, incastrate fra loro senza cemento, ancora visibili nonstante l’aggiunta della balaustra ottocentesca.
Su questa struttura, nel XII secolo furono erette le mura medievali. Rafforzate da Siena nel XV-XVI secolo, subirono gravi danni durante le battaglie previe al passaggio di Orbetello allo Stato dei presidi e nel 1557 furono migliorate dagli Spagnoli. Le mura spagnole hanno una forma ellittica, aperte sulla laguna verso l'Argentario, con tratti bastionati con basamento a scarpa. Sulla sponda orientale si trova il complesso monumentale di Porta Nuova, con tre porte a doppio arco tondo di accesso al centro: Porta del Soccorso, Porta Medina e Porta a Terra.