Die heute vorhandenen Überreste stammen jedoch erst aus dem 4. Jahrhundert v. Chr. Laut Titus Livius erteilten die Zensoren im Jahr 387 v. Chr. den Auftrag zum Neubau der Mauer, nachdem die Stadt infolge der Schlacht an der Allia wenige Jahre zuvor von den Kelten eingenommen worden war. Da diese Mauer jedoch einer mehrfach nachweisbaren älteren Mauer folgt und die gleiche Bauweise aufweist, mag ihr Name gerechtfertigt sein. Als Baumaterial diente Tuffstein der stabilen Sorte „Grotta Oscura“, der den Römern seit Eroberung und Zerstörung der tiberaufwärts liegenden etruskischen Stadt Veji zur Verfügung stand. Die Mauer erreichte eine Höhe von zehn Metern und war bis zu vier Meter dick, sie lief bei einer Länge von elf Kilometern um alle sieben Hügel der Stadt. Das am besten erhaltene Mauerstück liegt am Hauptbahnhof Roma Termini am Esquilin.