Початково мур було збудовано виключно з землебиту. У період правління імператора Лунціна (1568) мур було зміцнено кладкою синьої цегли поверх зовнішньої сторони земляних валів. За імператора Цянлуна династії Цін (1781), мур було збільшено, а також було додано дренажні пристосування, амбразури та зроблено інші зміни, таким чином споруду було приведено до того вигляду який він зараз. Укінці правління династії Цін споруда почала руйнуватись. В обмеженій мірі представники республіканської влади провели обслуговування муру, що перебував у поганому стані. У першому десятиріччі XX століття оборонна система укріплень вважалась стратегічно важливою, навіть попри те, що услід революції 1911 року було проведено знесення подібних стін у інших регіонах країни. 1926 року мур було бомбардовано ворожими силами, у результаті чого він зазнав серйозних структурних ушкоджень, але місто в його периметрі зачеплено не було. Упродовж Другої світової війни, при авіаударах японців у 1937—1940, жителі збудували близько 1000 бункерів як укриттів від авіа-атак всередині широкої основи (ширина сягає понад 15 м) муру. Також вздовж стіни було зроблено кілька проходів для втечі. Ще пізніше, за правління Республіки, було створено нові брами через Сіаньську стіну для можливості руху крізь.