Die Stadtmauer umschließt den mittelalterlichen Stadtkern von Burgo. Sie wurde 1458 von Bischof Montoya errichtet, da er angesichts der Lage, in der sich Kastilien zur Zeit Heinrichs IV. befand, die Festung von Osma als unzureichenden Schutz für die Stadt erachtete.

Die Stadtmauer aus Kalk- und Natursteinmauerwerk mit Quaderblöcken an den Ecken zur Verstärkung und mit Zinnen gekrönt ist in einigen Abschnitten erhalten geblieben. Ihr Verlauf begann an der Puerta del Puente Viejo, führte am Fluss entlang, bog auf Höhe der Calle del Cubo (heute Poeta Malo de Molina), durchquerte die Calle Mayor, erreichte die heutige Calle Rodrigo Yusto, verlief vor dem Priesterseminar entlang und bog gegenüber dem Kloster del Carmen ab; von diesem Punkt aus führte der Mauerstreifen bis zum Tor der Alten Brücke.

Entlang der Stadtmauer gab es mehrere Tore, doch das einzige erhaltene ist das Tor San Miguel, das, wie sein Wappen verrät, zur Zeit des Bischofs Tello (1567–1578) umgebaut wurde.

Montoya ließ die Stadtmauer aus Verteidigungsgründen errichten, doch dies war nicht die einzige Funktion, die sie im Laufe der Geschichte erfüllte. Der Schutz vor Seuchen und verschiedenen Ansteckungen war den Stadtverwaltern ein besonderes Anliegen.

Die Stadtmauer erleichterte die Erhebung von Steuern auf Waren, die in die Stadt gelangten, und spielte zudem eine zentrale Rolle bei protokollarischen Zeremonien mit starker symbolischer Bedeutung, darunter insbesondere der Einzug der Bischöfe, die nach El Burgo kamen, um ihr Amt anzutreten. Der Prälat und sein Gefolge hielten vor dem Tor an, durch das sie eintreten wollten; daraufhin forderte ein Vertreter der Stadt den Bischof auf, vor dem Betreten des Tores zu schwören, die Sitten, Rechte und lobenswerten Bräuche der Stadt so zu wahren, wie es seine Vorgänger getan hatten; Nachdem der Bischof den Eid geleistet hatte, erhielt er die Schlüssel der Stadt, woraufhin er als geistlicher und weltlicher Herrscher über sie das Tor durchschritt.