嘉峪关内城分两次建筑的。第一次是明洪武五年(公元1372年)宋国公冯胜略定河西,“筑以土城周二百二十丈,高二丈余,阔厚丈余。址倚冈坡,不能凿池。东西两门各有月城旋以此关,为紧要门户”(《肃州新志》)。内城的平面为西头大、东头小的梯形,像一个大斗。内城西墙长166米,东墙长154米,南北墙各长160米。城墙六米以下为黄土夯筑,基阔6.6米,顶宽2米。这就是洪武五年修筑的土城。
第二次修筑是明正德元年(1506年)八月,兵备副使李端澄,按照先年所筑关城的样式、规格监修起内城东西二楼,次年二月落成。东西二楼就是现在屹立内城之上的楼阁,当时的碑文形象地描写为“磨砖砌就鱼鳞瓦,五彩装成碧玉楼。”同时,修建了官厅、夷厂、仓库等附属建筑物。原关城内存有明代《嘉峪关碣记》碑一块,详细记载了李端澄监修两座楼和关城内建筑之事。
现在,城墙高9米,垛墙1.7米,总高10.7米。6米以上的3米是后筑的,外侧用土坯垒砌,中间填以砂土混合黄土。少数增高的墙身也有夯筑的。内城有东西二门。门洞深20.8米,宽4.2米。门洞基础和地面均用石条衬砌。两门均安铁皮包钉黑漆双扇门。城头建有大楼两座、敌城两座、角楼四座。内城有游击将军府、井亭等建筑。