ในสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้น การสร้างป้อมปราการและกำแพงเมืองเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อกำหนดขอบเขตของพระนคร ป้องกันการรุกรานจากข้าศึกศัตรูภายนอก เนื่องจากสยามยังต้องระวังจากประเทศเพื่อนบ้าน ทั้งพม่า ลาว เขมร ป้อมและกำแพงจึงเป็นสัญลักษณ์แห่งความมั่นคงของพระนคร ในคราวสร้างป้อมปราการและกำแพงเมืองพระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราช รัชกาลที่ 1 ทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ ให้เกณฑ์ชาวลาว เวียงจันทร์ จำนวน 5,000 คนมาช่วยสร้าง โดยให้ขนอิฐบางส่วนมากจากเศษซากกำแพงเมืองกรุงศรีอยุธยามาเป็นวัสดุ ในก่อสร้าง เนื่องจากยังมีศึกสงคราม การก่อสร้างเป็นไปด้วยความเร่งรีบ ไม่อาจรอทำวัสดุใหม่ได้ทั้งหมด กระนั้นก็ตาม การก่อสร้างกำแพงซึ่งมีขนาดใหญ่กินระยะเวลายาวนาน ก่อให้ชาวลาวที่เข้ามาตั้งถิ่นฐานในสยามไม่ได้อพยพกลับ และกลายเป็นพลเมืองสยามไปโดยปริยาย

เมื่อการก่อสร้างป้อมปราการและกำแพงเมืองเสร็จสิ้นลง เจ้าพระยาทิพากรวงศ์ (ขำ บุนนาค) ได้บันทึกได้ว่า กำแพงเมืองรอบพระนครยาวทั้งสิ้น 7.2 กิโลเมตร สูงประมาณ 3.6 เมตร หนาประมาณ 2.7 เมตรส่วนป้อมปราการนั้นถูกสร้างขึ้น เว้นระยะห่างกันประมาณ 10 เส้น (400 เมตร)

กำแพงเมืองในเวลานั้นมีประตูสำหรับออกทั้งสิ้น 63 ประตู เป็นประตูใหญ่ 16 ประตู โดยมี 14 ประตู ที่ปรากฎหลักฐานแน่ชัด และเป็นประตูเล็กหรือประตูช่องกุด 47 ประตู ประตูเมืองเหล่านี้เป็นเสมือนทางเชื่อมผู้คนจากนอกเมือง สู่ความศิวิไลซ์ในพระนคร ประตูจึงมีบทบาทในชีวิตของผู้คนสมัยก่อน เป็นจุดพบปะกัน เช่น ประตูดิน หรือประตูศรีสุดาวงศ์ในพระบรมมหาราชวัง เป็นประตูทางเข้าออกเขตพระราชฐานชั้นใน ซึ่งเป็นที่อยู่ของหญิงชาววัง ผู้ชายทั่วไปเข้าไม่ได้ หนุ่ม ๆ ที่อยากดูสาวชาววังต้องรอตอนออกมาจับจ่ายซื้อหาข้าวของนอกประตู เป็นที่มาของสำนวน "เจ้าชู้ประตูดิน” รวมถึงชื่อ "ย่านประตูผี” บริเวณถนนแยกสำราษราษฏร์ สี่แยกจุดตัดถนนบำรุงเมือง และถนนมหาไชย ในอดีตเป็นประตูสำหรับลำเลียงศพออก นอกกำแพงเมือง จนถูกขนานนามเช่นนี้ ปัจจุบันบริเวณนี้กลายเป็นย่านที่มีชื่อเสียง มีร้านอาหารขึ้นชื่อหลายร้าน

แนวกำแพงเมือง นอกจากก่อสร้างขึ้นด้วยอิฐปูนที่คงทนแล้ว ยังมีการขุดคูคลองขึ้น ช่วยปกปักษ์พระนครอีกชั้นหนึ่ง คูลคลองมีประโยชน์ในการวางกลยุทธ์การศึกใช้เป็นเส้นทางลำเลียงอาวุธและกำลังพล และเป็นประโยชน์แก่ประชาชน ทั้งใช้เป็นแหล่งอุปโภคบริโภค ใช้เป็นทางสัญจรเดินเรือค้าขายสินค้าและขนส่งสิ่งของ การขุดคูคลองในช่วงรัตนโกสินทร์ เน้นขยายพระนครไปทางฝั่งตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยา เริ่มจากขุดลอกคูเมืองเดิม จากนั้นเริ่มต้นขุดคลองอีกเส้น ในบริเวณ ทีมีต้นลำพูขึ้นอยู่มากมายต่อมาคลองช่วงนี้จึงถูกเรียกว่า "คลองบางลำพู” และได้มีการขุดคลองผ่านย่านสำคัญต่างๆ ของพระนครเป็นสายยาวจนบรรจบกับแม่น้ำเจ้าพระยาที่วัดสามปลื้มหรือวัดบพิตรภิมุข ด้วยเหตุที่ไหลผ่านย่านสำคัญมากมายรอบพระนคร คลองแห่งนี้ภายหลังมีชื่อเรียกว่า "คลองรอบกรุง” ภายหลังมีการขุดคลองขนาดเล็กเชื่อมคลองคูเมืองเดิมกับ คลองรอบกรุง ๒ คลองไว้ด้วยกัน คือ "คลองหลอดวัดราชนัดดา” และ "คลองหลอดวัดราชบพิธ” นอกจากนี้ยังมีการขุดคลองใกล้วัดสะแก หรือวัดสระเกศ คือ "คลองมหานาค” ซึ่งนิยมใช้เป็นพื้นที่สำหรับการเล่นเพลงสักวาที่จัดขึ้นในฤดูน้ำหลาก เหมือนครั้งกรุงศรีอยุธยา เป็นราชธานี

เมื่อสงครามสงบลง บ้านเมืองเจริญขึ้น ความจำเป็นต้องมีกำแพงเมืองและป้อมปราการจึงลดน้อยลง ในขณะที่ความจำเป็นต้องขยายพื้นที่อยู่อาศัยให้เพียงพอกับจำนวนประชากรนั้นเพิ่มขึ้นมาก ป้อมและกำแพงเมืองต่างๆ จึงถูกรื้อทิ้ง ป้อมพระสุเมรุแม้จะไม่ถูกรื้อเหมือนป้อมอื่น แต่ขาดการดูแลรักษาจนทำให้ฐานล่างทรุดลงไปมาก เมื่อปี พ.ศ. 2542 ได้มีการฟื้นฟูเกาะรัตนโกสินทร์ ป้อมพระสุเมรุจึงได้รับการซ่อมแซมจนกลับมามีสภาพดังเดิม นอกจากนั้นพื้นที่โดยรอบป้อมพระสุเมรุ ซึ่งเป็นจุดที่เคยมีต้นลำพูขึ้นอยู่ยังถูกปรับปรุงสร้างเป็นสวนสาธารณะ "สวนสันติชัยปราการ” ถือเป็นสถานที่พักผ่อนของประชาชนทั่วไป