El asentamiento de Villavieja sobresale por su imponente recinto amurallado. Esta estructura arquitectónica, perfectamente visible, discurre por un perímetro de cerca de trescientos metros. Si bien, actualmente se encuentra semienterrada, como se puede observar en las imágenes.
La intervención arqueológica pudo establecer la altura conservada en ese tramo (3,10 m.) y una descripción precisa de su construcción. En síntesis la estructura se constituye en:
1. Cimentación
A tenor de lo excavado, los ejecutores del muro, buscaron un apoyo firme y sólido para su construcción, despejando la tierra hasta conseguir la roca viva de la plataforma de arenisca. Una vez hallado un asiento resistente y al estar éste en pendiente acuñaron con ripios las primeras hiladas de mampuestos hasta conseguir un plano horizontal para ejecutar el muro. Con este asiento se garantizaban por una parte una excelente cimentación natural con gran capacidad portante y buena estabilidad para el resto de la construcción.
2. Partes de las que está compuesta el muro
En la zona dejada al descubierto, el muro en su zona exterior arranca con tres hileras de grandes mampuestos de arenisca porosa, donde las dos más exteriores, actualmente se pierden a metro y medio del plano de apoyo, subiendo la tercera hasta la coronación del mismo. Este esquema posiblemente se repita al interior, extremo que no ha podido comprobarse al no llegar la excavación a este nivel. Los lienzos principales de grandes mampuestos que forman la cara exterior de la muralla, están ejecutados con ángulo de desplome hacia el interior entre el 10% y el 20%, sobre la vertical.
3. Forma de ejecución
Por las evidencias que tenemos, para la ejecución del muro, primero se preparó la base de apoyo, buscando la piedra madre y despejándola de la capa vegetal. A partir de aquí, y con un esquema preconcebido, se inició el muro con tres hileras de mampuestos a cada cara, acuñados de manera que ya tuvieran una pendiente hacia el interior. A medida que se iba ejecutando el muro, nivelándose las hiladas con ripios, se rellenaba de áridos (arenas, gravas, gravones y ripios) el espacio dejado entre los lienzos principales de mampuestos, para darle consistencia y estabilidad al conjunto. A partir de toda una serie de cálculos, realizados por José Garzón Vicente sobre la cuantificación de los derrumbes internos y externos de la zona intervenida, se ha estimado a modo de hipótesis que su altura se aproximaría a los 5 m. desde su arranque externo.
Torres adosadas en el perímetro de la muralla
La muralla se ve reforzada al exterior por una serie de torreones o bastiones adosados. Existen de dos tipos según su tamaño, pequeños bastiones semicirculares de 3 m. de diámetro y grandes torreones igualmente semicirculares de 5 m. de diámetro.