Turska tvrđava je izgrađena na ostacima antičkog i srednjovekovnog utvrđenja. U antičkom periodu niško utvrđenje se pominje kao snažan kastrum, za koji rimski istoričar 6. veka, Amijan Marcelin, tvrdi da je „više puta opsedan, ali se nikada nije predao niti bi osvojen“. Rimska tvrđava od kamena sagrađena je verovatno oko polovine 2. veka, kada je u Nišu bila smeštena Prva kohorta Dardanaca. Sredinom 2. veka Niš se prvi put pominje u izvorima.
U Geografiji Klaudija Ptolomeja, Niš je zapisan među četiri najveća grada Dardanije. Na prelazu iz 2. u 3. vek Niš dobija status municipija-samoupravnog grada. U 4. veku Niš je stecište rimskih careva. Ovde je rođen car Konstantin Veliki (306-337), za koga anonimni pisac kaže da je „ovaj grad veličanstveno ukrasio“, na Medijani podigao svoj „dvor“, a tvrđavu dogradio. U Nišu borave 340. godine i Konstantinovi sinovi – Konstans i Konstancije. Ovde je 350. godine abdicirao uzurpator Vetranion, a 361. duže boravi car Julijan. I konačno, 365. godine, u Medijani borave braća Valentijan i Valens. Ovaj dobro utvrđeni rimski grad, prema Priskovom zapisu, do temelja su porušili Huni 441/442. godine.
Rimsku tvrđavu obnovio je posle 530. godine vizantijski car Justinijan I (537-565). Istoričar Prokopije kaže da Justinijan Niš „utvrdi i učini neosvojivim za neprijatelja“. Obnovljeno niško utvrđenje je već 550. godine bilo prvi put na udaru Slovena. Njihovi prodori ka Solunu i Carigradu, preko Niša, zabeleženi su 578, 579, 584, 586. i 587. godine.
Sloveni su osvojili Niš oko 615. godine. Opustošen i većim delom napušten od romejskog stanovništva, Niš je prepušten Slovenima. Time započinje srednjovekovno razdoblje grada. A već u 10. veku niško utvrđenje poprima sve karakteristike srednjovekovne tvrđave.
Tokom 6. veka Niš i njegovo utvrđenje se više puta pominje u izvorima. U povelji vizantijskog cara Vasilija II Ohridskoj arhiepiskopiji 1020. godine zapisana je i Niška episkopija. U leto 1040, za vreme ustanka Petra Odeljana protiv vizantijske vlasti, Niška tvrđava je neko vreme bila u vlasti ustanika. Horde Pečenjega su od 1048. do 1050. i 1080. godine opsedale Nišku tvrđavu i pljačkale okolinu. U leto 1072. ugarski kralj Solomon osvaja Niš i odnosi ruku sv. Prokopija, a septembra ustanička vojska osvaja grad i boravi u njemu do decembra 1072. Kada su 1096. godine krstaši prvo pohoda prošli kroz Niš, opisuju da je bio bolje utvrđen od Beograda i da je opasan „jakim zidinama i kulama“.
Prvi pisani izvor o obnovi srednjovekovne Niške tvrđave potiče iz 1165. godine, kada vizantijski istoričar Honijat navodi da je car Manojlo I Komnin (1143-1180) „i sam Niš okružio zidovima“. Srpski izvori beleže da je veliki župan Stevan Nemanja prodro 1183. u „slavni grad Niš“ i do temelja ga porušio, a 1186. godine osvojio ga je od Vizantije i obnovio, primivši u Nišu 1189. nemačkog cara Fridriha I Barbarosu. Vizantija ga ponovo osvaja 1190. godine Srpski kralj Stefan Prvovenčani pominje se u Nišu od 1214. do 1215. godine. Posle toga, kroz čitav 13. vek, u izvorima nema pomena o gradu, verovatno je bio pod vlašću Bugara.
Posle bitke kod Velbužda 1330. godine, kada je Stefan Dečanski potukao bugarskog cara Mihajla Šišmana, Niš je ponovo ušao u sastav Srbije. U doba kneza Lazara (1371-1389) Niška tvrđava je bila obnovljena, a 1386. Niš su prvi put osvojili Turci, a Tvrđavu razorili. U doba srpske despotovine, od 1402-1427, despot Stefan Lazarević je osvojio Niš i obnovio Tvrđavu. Bila je to poslednja obnova srednjovekovnog niškog utvrđenja, pošto je Niš 1428. godine konačno potpao pod tursku vlast. Na samom početku turske vlasti – Niška tvrđava je dva puta stradala. Novembra 1443. godine udružena srpsko-ugarska vojska, predvođena despotom srpskim – Đurđem Brankovićem i Jankom Hunjadijem, oslobodila je Niš i prodrla do Sofije, a u povratku, januara 1444. godine, ponovo je prošla kroz Niš. Despot Đurađ i Hunjadi su 1454. ponovo prodrli do Niša, rušeći ga i paleći.
Turci nisu obnavljali srednjovekovnu tvrđavu. Austrijanci su, osvojivši Niš 1690. godine, na ostacima srednjovekovnog utvrđenja sagradili dva jaka bastiona. Tokom poslednje decenije 17. veka, Turci su na nekoliko mesta samo ojačali bedem. Tek gubitkom Beograda 1717, u Austro-turskom ratu i premeštanjem vojnog i upravnog sedišta u Niš, Turci su 1718. godine izgradili, za samo godinu dana, zemljano utvrđenje Hisar. Bilo je većih dimenzija od današnje Tvrđave i imalo je izgled trougla, obuhvatajući i Beograd mahalu. Zemljani bedem Hisara posedovao je sedam bastiona, a duž bedema rov, širine 3,50 m, napunjen vodom iz Nišave. U Hisar se ulazilo na tri kapije. Izgled Hisara je sačuvan na tzv. Italijanskom planu iz 1719. godine. Bedemi današnje Tvrđave izgrađeni su od februara 1719. do juna 1723. godine.
Izgradnja
Današnje utvrđenje je artiljerijskog tipa i podigle su ga Osmanlije u periodu od 1719. do 1723. godine na prostoru antičkog i srednjovekovnog utvrđenja.
Sultanovom poveljom od 19. februara 1719. odlučeno je da se u Nišu izgradi jaka tvrđava. U proleće iste godine otpočeli su radovi po projektu glavnog arhitekte Mehmed age i njegovog brata Mustafa age, glavnog organizatora radova. Prve godine gradnje, 1719. godine, angažovao je više desetina hiljada spahija iz deset sandžaka Rumelijskog beglerbegluka, a 1722. godine iz 14 sandžaka. Poslednje godine gradnje bedema, 1723, dovedeno je 40 majstora kamenorezaca iz Carigrada, a bedem je zidalo 400 zidara. Završetak radova obeležen je svečanostima i postavljanjem ploče sa zapisom na Stambol kapiji, juna 1723. godine.
Kao i svako artiljerijsko utvrđenje, današnja Niška tvrđava ima poligonalnu osnovu, sa sedam nejednakih strana i četiri velike kapije (Stambol vrata, Beogradska vrata, Vodena ili jagodinmalska vrata i Vidinska vrata), jednom malom kapijom (tzv.poterna vrata, „vratanca“ kojima se izlazi u gradske rovove) i osam bastionih terasa. Sa bedemima dužine 2.100 m koji su široki 3 m, a visoki 8 m tvrđava zahvata površinu od 22 ha, 80 ari i 52 m².[9]
Do 1878. unutar tvrđave su se nalazile dve četvrti koje su se zvale;
* Hunkar (careva) mala sa istočne starne – desno od Stambol kapije u kojoj je bio smešten „vladalački deo“, Mithad pašin dvor, komanda turskog garnizona i
* Edirne Bali-mala kao unutrašnji deo varoši sa mnogo kafana, bakalnica, bozadžinica, kovačnica, veći broj kolarski i drugig zanatskih radnji i svakojakih drugih turskih „prčvarnica“.
U tvrđavi su se nalazile i tri velike turske džamije od ukupno 13 koliko ih je 1878. bilo u Nišu;
* Hamaz-begova ili Niška džamija, smeštena u četvrti Balija Jedrence, nedaleko od Beogradske kapije, sa leve strane glavne gradske ulice (koja se poklapa sa današnjom glavnom tvrđavskom stazom, na početku uspona)
* Jedrenjanina Bali-bega džamija (rekonstruiosana 1976/77 godine) bez minareta, nalazi se i danas u Tvrđavi. Uz ovu džamiju Mithad paša izgradio je i biblioteku koja je radila do 1877.
* Treća džamija o kojoj se danas ništa ne zna, a nalazila se na najuzvišenijem delu Tvrđave.
Unutar tvrđavi su se nalazile i arhitektonski interesantna – sahat i vatrogasna kula i veliki broj drugih građevina koje su nakon oslobođenja srušene.
Nakon oslobođenja tvrđava ima čisto vojnu ulogu do 1950. godine kada se vojska povlači iz tvrđave i od tada ostaje samo istorijski značaj i postaje šetalište sa značajnom kulturnom ponudom.
Tokom svoje viševekovne istorije, prvobitna niška Tvrđava na čijem prostoru se nalazi današnja turska Trvrđava, bila je u posedu mnogih država, počevši od Rimljana čiji se car Konstantin rodio nedaleko od današnjeg Niša, preko Stefana Nemanje koji je u njoj neko vreme držao svoju prestonicu krajem XII veka do Osmanlija koje su je zauzele 1395. godine. U sklopu tvrđave se danas nalazi brojni turistički sadržaji, prodavnice suvenira, likovne galerije, ugostiteljski objekti i letnja pozornica koja predstavlja svojevrstan kulturni centar grada tokom letnjih meseci.
Objekti u Tvrđavi
01. Južna stambol kapija (glavna kapija)
02. Zapadna beogradska kapija
03. Severna vidin kapija
04. Jugoistočna jagodinska kapija
05. Vodena kapija
06. Svodne prostorije u nizu
07. Hamam – tursko kupatilo
08. Arsenal – (danas: paviljon galerija)
09. Džamiji Bali bega – (danas: galerija Salon 77)
10. Barutane, sagrađene su 1720. do 1723.godine
11. Istorijski arhiv, zgrada sagrađena 1890. godine za potrebe 12. Kartografskog odeljenja srpske vojske
13. Kompleks Pašinog konaka – (danas: JKP Mediana)
14. Apsana – zatvor
15. Mazulana – kovačnica
16. Spomenik knjazu Milanu Obrenoviću, oslobodiocu Niša 1877.godine
17. Spomen kosturnica, podignuta 1931.godine na mestu streljanja i vešanja učesnika Topličkog ustanka iz 1917.godine
18. Planinarski savez
19. Lipidarijum ili zbirka kamenih antičkih i epigrafskih spomenika, skulptura i detalja arhitektonske plastike,
20. Letnja pozornica
20. Rovče, tereni za male sportove po celoj dužini postojećeg rova
21. Meteorološka stanica
22. Rimska palata sa oktogonom