Di tích Thành cổ Diên Khánh được chúa Nguyễn xây dựng vào năm 1793 để phòng thủ, án ngữ và bảo vệ vùng đất Nam Trung Bộ tại thời điểm đó. Đây là một quần thể kiến trúc quân sự theo kiểu Vauban, phổ biến của Tây Âu.
Ban đầu, thành cổ có 6 cửa ra vào gồm: Cửa tả, cửa hữu, cửa đông, cửa tây, cửa tiền và cửa hậu. Nhưng đến năm 1823, hai cửa tả và hữu bị phá bỏ nên nay chỉ còn 4 cửa là Đông, Tây, Tiền và Hậu.
Thành cổ Diên Khánh được công nhận di tích lịch sử cấp quốc gia năm 1988. Trải qua hơn 230 năm, Thành cổ Diên Khánh chứa đựng giá trị nhiều mặt về nghệ thuật, kiến trúc, lịch sử và quân sự, có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với mỗi người con Khánh Hòa.
Thành cổ Diên Khánh nằm trên diện tích khoảng 36.000 m2, gồm 6 đoạn tường thành chạy uốn khúc theo hình lục giác, dài khoảng 2.694 m và cao khoảng 3,5 m. Các cổng của thành được xây theo cùng một kiểu mẫu bằng gạch nung trát vôi vữa, tạo thành một hình khối dài khoảng 15 m.
Phía trên cổng thành được xây dựng vọng lâu giúp lính canh nhìn ra xa. Trong khi đó, hai bên các cổng xây bậc thang để đi lên phía trên cổng thành.
Phần mái của vọng lâu được lợp ngói âm dương, 4 đầu đao uốn cong như đầu thuyền.
Một góc thơ mộng được nhìn từ phần vọng lâu tại cửa Tây của Thành cổ Diên Khánh. Thành cổ Diên Khánh đã thu hút du khách cả nước và quốc tế đến tham quan, chụp ảnh trong nhiều năm qua vì có kiến trúc độc đáo.
Với lối kiến trúc thành cao hào sâu, trên mặt tường thành và phía ngoài hào cây cối um tùm, Thành cổ Diên Khánh đã trở thành một cứ điểm quân sự quan trọng trong hệ thống phòng thủ của tỉnh Khánh Hoà trước kia.
Bước chân vào Thành cổ Diên Khánh, du khách không chỉ chiêm ngưỡng kiến trúc độc đáo mà còn hòa mình vào không gian lịch sử qua từng viên gạch, từng đường nét kiến trúc.
Tuy nhiên, hiện Thành cổ Diên Khánh đã bị xuống cấp, xuất hiện nhiều điểm hư hỏng. Nhằm bảo tồn và phát huy giá trị lịch sử, văn hóa của di tích Quốc gia Thành cổ Diên Khánh, tỉnh Khánh Hòa đã quyết định đầu tư gần 167 tỷ đồng để tu bổ, tôn tạo và xây mới 12 hạng mục.
Trong đó, có nhiều hạng mục được trùng tu, bảo tồn nguyên gốc gồm: Tuyến thành đất dài 2.500 m, đỉnh thành rộng hơn 4 m, lối đi lát gạch rộng 2.6 m... Các công trình sẽ xây mới là: Đường dài 2.000 m, rộng 6 m chạy sát chân thành, cầu vòm bắc qua hào nước, các tiểu công viên, chỉnh trang cầu tại các cổng thành, chống thấm…
