Inicialmente construidas por Constantino I, las murallas rodeaban la nueva ciudad por todos lados, protegiéndola contra ataques tanto por mar como por tierra. A medida que la ciudad crecía, en el se construyó la famosa línea doble de las murallas de Teodosio. Aunque las otras secciones de las murallas eran menos elaboradas, cuando se encontraban bien defendidas por soldados, eran casi inexpugnables para cualquier sitiador medieval. Salvaron la ciudad, y con ella al Imperio bizantino, durante los asedios de la coalición ávaro-sasánida, árabes, rusos y búlgaros, entre otros. El advenimiento de los cañones de asedio de pólvora hizo que las fortificaciones fueran vulnerables, pero la tecnología de los cañones no estaba lo suficientemente avanzada para capturar la ciudad por sí sola, ya que las murallas podían repararse entre recargas. Finalmente, la ciudad cayó por el peso de las fuerzas otomanas el 29 de mayo de 1453 después de un asedio de seis semanas.