In seguito alle frequenti incursioni arabe, nella seconda metà dell'XI secolo la popolazione dell'antica città di Tharros cercò rifugio verso l'interno, determinando così lo sviluppo dell'aggregato urbano di Aristianis (Oristano). Agli inizi del 1100 il centro doveva già essere sviluppato urbanisticamente ed economicamente, essendo ubicato in un punto importante dell'antica rete di comunicazione romana, nell'area d'incontro della via a Turre-Karales con la via a Tibulas-Sulcis, nelle vicinanze del mare e con un proprio porto situato ad una certa distanza dalla città. Già dall'XI secolo la città era residenza ufficiale del governo giudicale, capitale del regno e sede dell'archidiocesi arborense. Il periodo di maggiore sviluppo avvenne tra il XIII e il XIV secolo, quando tutta l'isola era inserita nell'attiva rete di scambi mediterranei.
Durante questo periodo di prosperità aumentò il fenomeno d'attrazione della città sulla campagna, dando vita a quegli agglomerati circostanti, detti popolarmente brugus in contrapposizione a su portu, la città murata. Stabilire il momento di costruzione delle mura e del castello risulta problematico. Forse esisteva un circuito murario antecedente a quello del 1200, avente la funzione di difendere solo i luoghi più esposti. La cinta muraria si presentava con un perimetro irregolarmente circolare, esternamente demarcato dalle odierne vie Mazzini, Solferino, Cagliari e Contini, fino a chiudersi nell'attuale piazza Roma.
Lungo l'intera muraglia vi erano quattro porte d'ingresso e 28 torri di guardia. A nord si apriva la Porta Manna o Porta Ponti, così denominata per via del vicino ponte romano che attraversava il fiume Tirso. A est era situata una delle due porte minori, chiamata Portixedda, rivolta verso il borgo della Maddalena (in località Silì). Ad ovest era una piccola apertura, in coincidenza del presente imbocco di via Sant'Antonio con via Cagliari, verosimilmente detta Porta Sant'Antonio. Infine la Porta Mari, l'ingresso principale della città giudicale, dal quale si poteva andare verso sud a Santa Giusta e verso sud-ovest al porto e al mare. Durante il regno del giudice Mariano II de Bas-Serra (1264-1297), il circuito murario fu risistemato con la costruzione di due possenti torri con i merli guelfi. La torre di San Cristoforo, ancora oggi visibile, costituisce un esempio d'architettura militare dell'arte romanica; fu terminata con il tratto di mura del lato nord nel 1290, e deve il suo nome al fatto che in età spagnola custodiva un retablo dedicato al Santo, protettore dei viandanti. L'altra torre quasi identica, detta di San Filippo, innalzata al lato della Porta Mari a sud della città, fu completata nel 1293; elevata a salvaguardia del castello giudicale, collocato nell'area dell'attuale carcere giudiziario, crollò nel 1872 a causa di cedimenti strutturali. Un'ultima piccola torre dalla forma rotondeggiante, denominata di Portixedda e ancor oggi visibile, si trovava di fronte all'attuale largo Mazzini e proteggeva l'ingresso secondario. Durante il XIV secolo il territorio interno alle mura era suddiviso in quartieri, che prendevano il nome dall'edificio civile o religioso più importante, tra i quali il quartiere di Santa Chiara, così chiamato data la vicinanza della chiesa omonima e del monastero, comprendente il settore nord-orientale della città. Nella zona meridionale era situato il quartiere di Porta Mari che prendeva il nome dalla stessa porta e si estendeva dalla piazza de sa Maioria (l'attuale piazza Manno) fino alle case ubicate intorno al palazzo giudicale, al castello e alla chiesa Cattedrale di Santa Maria Assunta. Tra i due quartieri s'incuneava quello denominato San Saturno, così denominato per la presenza della chiesa omonima e del monastero d'origine bizantina. Infine, il quartiere di Sant'Antonio, così detto per via dell'ospedale fondato alla fine del 1100, si estendeva nelle strade verso la Porta Ponti, a nord-ovest della città.