Le mur extérieur mesure deux mètres de large à la base et comprend plusieurs chambres archées au niveau du "peribolos". Il est surmonté d'un chemin de ronde crénelé et s'élève à une hauteur de 8,5 à . L'accès à ce rempart depuis la cité se fait grâce aux portes principales ou à de petites poternes situées à la base des tours du mur intérieur. Le mur extérieur comprend aussi des tours situées approximativement à mi-chemin entre deux tours du mur intérieur. Elles doivent soutenir celles-ci et sont espacées de 48 à avec une distance moyenne de 50 à . Seules 62 de ces tours ont survécu jusqu'à nos jours. À quelques exceptions près, elles sont toutes carrées et d'une hauteur de 12 à pour une largeur de . Elles présentent une pièce avec plusieurs fenêtres au niveau du "peribolos" et sont surmontées d'une terrasse crénelée, tandis que plusieurs poternes peuvent se situer à leur base, permettant d'accéder à la terrasse extérieure. Le mur extérieur constitue à lui seul un ouvrage défensif impressionnant. Ainsi, lors des sièges de 1422 et 1453, les Byzantins et leurs alliés étant trop peu nombreux pour couvrir les deux remparts, ils se concentrent exclusivement sur le rempart extérieur.