Srednjovjekovne zidine grada Motovuna prstenastog su i poluprstenastog oblika i oblikuju koncentričan tlocrt tipičan za srednjovjekovni grad. Najstarija jezgra grada opasana je obrambenim zidinama iz 13. i 14. stoljeća koje počivaju na starijim temeljima, sačuvana im je visina od 9 do 15 m, a dužina oko 45 m. S unutrašnje su strane te zidine ojačane nizom niša koje su služile kao puškarnice, a na istaknutim dijelovima imaju četverokutne obrambene kule. Na vrhu zidina danas se nalazi šetnica Vladimira Nazora koja vodi oko najvišeg dijela grada, a nekad je taj ophod s vanjske strane bio ojačan grudobranima koji su uklonjeni u 16. i 17. stoljeću. Na južnoj padini brežuljka razvilo se podgrađe te kasnije na njezinu istočnom dijelu predgrađe koji su također bili opasani bedemima. Ti su bedemi s vremenom izgubili svoju obrambenu funkciju i dijelom su bili uklopljeni u izgrađene objekte. Danas su očuvani u tragovima. Sva tri dijela grada povezana su sustavom vanjskih i unutrašnjih fortifikacija sa zidinama, kulama i gradskim vratima, podignutima u razdoblju od 15. do 17. stoljeća.
Radovi zahtjevne sanacije dijela zidina s vanjske strane grada i sanacije potpornog zida Barbakana obuhvaćali su i injektiranje bušotina injekcijskom smjesom na bazi vapna i bijelog cementa, demontažu labavih blokova te djelomičnu zamjenu novim blokovima koji materijalom, dimenzijama i obradom odgovaraju starima.
