En el lugar que corresponde al istmo y, por tanto, el único punto de acceso terrestre a la ciudad, entre los cerros de San José y Despeñaperros, se descubrió en 1987 los restos de la muralla púnica, muralla referenciada en los textos de Polibio por su impresionante envergadura (Polibio X, 12, 2) y hallada en un punto donde, además, según la misma fuente histórica, se habían llevado a cabo diversos ataques de las tropas romanas que acabaron reiteradamente en fracaso (Polibio X, 12-14).
De esta muralla conocemos un tramo de treinta metros, localizada en el cerro de San José. Está formada por dos paramentos en opus quadratum paralelos, levantados con grandes bloques almohadillados de areniscas calcáreas, separados entre sí por cinco metros y enlucidos por una capa de mortero blanco. El espacio entre ambos lienzos de la muralla está compartimentado por una serie de muros transversales, realizados en un aparejo mixto de bloques de arenisca y piedra calcárea, similar al opus africanum y a las construcciones en damero de época helenística.
Estos muros tienen una doble función, por una parte servían como tirantes para dar mayor consistencia a los paramentos exteriores; por otra parte creaban unos espacios de planta cuadrangular para uso de la guarnición que defendía la muralla. Se han documentado nueve compartimentos agrupados de tres en tres, con el acceso situado en el espacio central de cada uno de ellos. Estas puertas se abren en el lado interno de la muralla y desde ellas se accede a las salas laterales mediante vanos de un metro de anchura. Un esquema similar se ha documentado en las torres del sistema defensivo de Lucentum, datado a finales del s. III a.C. y en las murallas púnica de Carteia y del Castillo de Doña Blanca.
Se trata de una fortificación tipo casamata, que responde a una arquitectura militar helenística, ampliamente representada en otros centros púnicos del Mediterráneo Central, como Cerdeña, Sicilia y la Magna Grecia. Desconocida a nivel arqueológico hasta poco, de unos años a esta parte las excavaciones del Museo Arqueológico Municipal están proporcionando interesantes hallazgos como, por ejemplo, el de un tramo de la muralla púnica. "Por lo que respecta al importante núcleo de construcciones púnicas puesto al descubierto, nos encontramos con una doble línea de muralla, con una separación de casi 6 metros entre ambos lienzos, orientados en dirección norte-sur".
El primer lienzo que constituye la cara externa de la muralla conserva una longitud de 15 metros, mientras que la segunda línea tienen una longitud de 30 metros. En ambos casos el tipo de obra empleado en la construcción responde al gran aparejo cuadrangular, opus quadratum, realizado con bloques de arenisca de dimensiones comprendidas entre 130-120 cm de largo por 60 cm de anchura, conservando en algunos puntos del lienzo exterior hasta cinco hiladas de bloques con una altura de casi 3,20 metros.
El espacio comprendido entre los dos lienzos se encuentra dividido por una serie de muros perpendiculares, levantados con un aparejo mixto de bloques y piedras, en una serie de estancias de planta cuadrada, algunas de las cuales se comunican entre sí o bien tienen acceso por distintos puntos desde la cara posterior de la muralla; su funcionalidad estada posiblemente en conjunción con el carácter estrictamente defensivo de la construcción, cobijando grupos de tropa en su interior, necesarios para su defensa, lo que recuerda el sistema defensivo empleado, por ejemplo, en Cartago.