Dans la première partie du XVIe siècle, une nouvelle muraille fut construite face à l'ancienne enceinte médiévale de Saint-Sébastien, fournissant dans l'espace compris entre l'une et l'autre une petite extension de la trame urbaine qui dans les années ultérieures allait être à l'origine de la "Plaza vieja" non loin de l'entrée principale de la localité: la Port de terre.
Il n'est guère facile d'attribuer le mérite du projet initial de la muraille à un auteur plus qu'à un autre. Si l'on écarte l'intervention de Pedro Navarro, plus probable semble la participation du Gouverneur de Fontarabie Diego de Vera. Aux environs de 1528, Gabriel Tadino de Martinengo y travailla, tandis que Benedicto de Rávena réalisa lui aussi une proposition en 1534.
La muraille avait 280 m de long, 15 m d'épaisseur et une hauteur moyenne de 13 m. sur le niveau du fossé. Elle se composait d'un remblai de terre de 9 m d'épaisseur, limité sur le côté de la campagne par un mur principal en moellon de 6 m d'épaisseur recouvert du côté extérieur de pierre de taille. Dans les endroits proches de la mer, les fondations étaient appuyées sur pilotis en bois.
Le remblai était limité du côté de la Place par un mur de contention doté de contreforts qui en facilitaient la stabilité et d'escaliers permettant d'accéder au chemin de ronde. L'intérieur de la muraille comptait sept casemates où l'on pouvait installer des pièces d'artillerie ayant pour mission de battre la zone sableuse.
Sur le parapet - d'une épaisseur de 5,5 m - aménagé dans la partie haute de la muraille s'ouvraient quatorze embrasures qui furent réduites à onze au XIXe siècle. Dans l'intervalle entre deux créneaux, il existait une banquette à plusieurs marches.
A peu près au point médian de la muraille fut levé vers 1530 un bastion dénommé Cubo Imperial. A l'extrémité occidentale se dressait la tour circulaire appelée Cubo del Ingente (1542). Laquelle fut remplacée par le demi-bastion de San Felipe (1637-82) et sa contre-garde qui, conçue de manière déficiente, fut totalement remodelée entre 1754 et 1755, pour se prolonger vers le sud par un mur garde-mer de plus faible hauteur terminé en rampe. Dans la partie orientale de la muraille principale fut construit le cubo de Torrano, que remplaça le demi-bastion de Saint-Jacques (1637-82), aux dimensions légèrement inférieures à celui de San Felipe.
Le Front de terre était complété par les fortifications extérieures qui occupaient l'espace compris entre l'actuel Boulevard et la rue Andía. Celles-ci étaient constituées par un fossé principal avancé par rapport à la muraille, par un ouvrage à cornes (1637-39) et par un ravelin qui protégeait le rideau de l'ouvrage à cornes. La communication s'établissant entre les deux derniers par une caponnière ou passage à couvert.
Contre-garde, ouvrage à cornes et ravelin étaient entourés d'un fossé secondaire qui débouchait sur le fossé principal et d'un chemin couvert doté de parapet, de places d'armes et de traverses. Depuis le parapet du chemin couvert, le terrain descendait vers la campagne en suivant la pente douce du glacis. Tous ces éléments furent construits postérieurement à la muraille principale, les casemates de celle-ci cessant dès lors d'être opérationnels.
Le front occidental était défendu par une muraille en moellon déplacée de quelques mètres par rapport au mur de clôture médiéval. Celui-ci avait deux mètres d'épaisseur et son secteur méridional était baigné par la mer jusqu'à la construction en 1851 du nouveau bassin du port.
Un chemin de ronde courait le long de la partie supérieure de la muraille, protégé par un parapet de chaque côté. Il était percé de deux portes: la porte du "Muelle Viejo" - qui ne tarda pas à être obturée - et la "puerta de Mar". Sur cette dernière deux pièces d'artillerie, renforcées par les pièces mises en place dans la batterie de Santa Teresa, permettaient au XVIIIe le flanquement du front occidental.
Suite à l'agrandissement du port (1851), fut habilitée la "Puerta del muelle nuevo" à proximité de l'actuel Palais Goikoa. Quand fut démoli en 1864 le front méridional, la muraille occidentale était relativement intacte. Elle le demeura jusqu'en 1880. Année lors de laquelle elle fut démolie en partie, pour constituer une promenade qui la parcourait. Comme éléments caractéristiques (outre les portes) il convient de mentionner plusieurs embrasures et meurtrières qui -actuellement condamnées - ouvrent en direction du port.
Le front oriental comportait une muraille en moellon (dénommée de La Zurriola) à la construction de laquelle (1544) participa Luis Pizaño. Elle avait 264 m de long, près de 3 m d'épaisseur et 10 m de hauteur. En lignes générales, l'ouvrage suivait le tracé de la muraille médiévale, dans la mesure où la proximité de la mer empêchait toute extension de la construction urbaine. Un chemin de ronde doté de parapet des deux côtés en empruntait la partie supérieure.
Vers l'extrémité nord, elle était flanquée du petit bastion de San Telmo et vers l'extrémité méridionale par un cubo de plan semi-circulaire dit de Amézqueta. A 30 mètres de cette dernière se dressait le cubo de Los Hornos, l'un et l'autre datant de vers 1542. La muraille finalisait par un secteur de 18 m qui reliait le cubo de Los Hornos au bastion de Saint-Jacques.
Ce front se révéla être le plus faible et l'artillerie des assaillants s'acharna sur lui lors des sièges de 1719 et 1813. Au terme de ce dernier, les troupes anglaises construisirent dans la zone de la brèche ouverte dans l'enceinte fortifiée une entaille destinée à la défense de la ville.
La plupart des fortifications furent démolies en 1864. Toutefois un secteur considérable de la muraille orientale demeura quelques années debout, jusqu'à la construction d'un nouveau mur de côte qui permit l'agrandissement vers l'est de la ville (Ensanche oriental).