Durante los enfrentamientos entre Alfonso I el Batallador y Dª Urraca, el primero toma la villa en 1110, fortificándola un año después, conociéndose con el paso de los siglos como cerca vieja.
En 1312, durante los enfrentamientos por la tutoría de Alfonso XI debido a su minoría de edad, la muralla es reforzada al refugiarse en Carrión la reina madre Dª Costanza y el infante D. Juan para resistir a los regentes Dª María de Molina y D. Pedro.
El rey Enrique IV en 1474, tras apaciguar la situación provocada por el enfrentamiento entre el Conde de Benavente y Pedro Manrique apoyado por sus familiares, acuerda entre otras medidas, la reedificación de las murallas.
Estas protegían principalmente el barrió de Santa María, ya que tanto el río como la elevación del terreno actuaban como de defensas naturales de otras zonas de la villa.
Actualmente en la avenida Historiador Ramírez se conserva un lienzo de unos 150 metros de longitud, entre los que se incluyen dos cubos. Con una altura de 4 metros y un grosor de 2, muestra el relleno de hormigón al haber perdido el revestimiento de piedra.
A mediados del siglo XIV varias localidades cercanas como Calzada de los Molinos, Villacuende, Olmillos, San Martín del Río, Villamorco, Gozón de Ucieza, Mañueco, y Riberos de la Cueza contribuyen anualmente para el mantenimiento de la cerca, y así cada casa paga 4 dineros, que se reducen a 3 en el caso de Villaverde de Golpejera. En el propio Carrión, los vecinos del barrió Dentro de Castro pagan a la reina unos 12 dineros se los que 6 son para el mismo fin.
Los barrios cristiano y judío, actual parroquia de San Andrés, estaban separados físicamente por una muralla medianera conocida como cerca de Dentro Castro.
Para su comunicación con el exterior se abrían en el recinto amurallado diversas puertas y portillos. Así, al final del lienzo conservado, en el extremo situado junto a la iglesia de Santa María, se abría la puerta del mismo nombre, también conocida como de Padierno, de la que en 1861 aún se conservaba el Arco y los restos del torreón, Junto a la misma se encontraba el fielato, donde se pagaban los derechos de consumo.
La puerta o arco de San Juan, que se encontraba al final de la calle del mismo nombre, junto a la desaparecida iglesia de San Juan Bautista o San Juan del Mercado, permitía el acceso a la Plaza del Mercado Viejo. Aún se encontraba en píe a mediados del siglo XIX.
En la segunda mitad del siglo XVI el puente que comunicaba con el Barrio de San Zoilo fue sustituido por uno nuevo que contaba con puertas barrocas en los extremos del mismo. Posteriormente, en 1610 el Ayuntamiento costea la construcción de un arco al inicio del mismo, que se mantuvo en pié hasta los años 30 del siglo pasado.
Madoz menciona en 1850 que la calle de la Rúa terminaba en el arco del Cristo del Canto, o puerta del Canto como se la nombra en otros lugares, que pudiera servir para comunicar los barrios cristiano y judío.
También se menciona la existencia de las puertas de San Pedro, San Andrés, Arroyuelo, y la de Palencia, aunque desconociéndose su ubicación exacta.
Según datos de las excavaciones arqueológicas realizadas en 1989 en la iglesia de Santiago, existió una construcción románica anterior, de inicios del siglo XII, que se asentaba sobre la antigua cerca de la villa. La orientación de la misma, en dirección Este a Oeste, coincide con el muro Sur de la iglesia, y el campanario es posible que inicialmente fuera una torre defensiva. Podría tratarse de la muralla levantada por Alfonso I el Batallador.