La cinta muraria fu costruita durante il XII secolo, quando il controllo sul centro di Gavorrano era spartito tra i vescovi della nuova Diocesi di Grosseto e la famiglia Alberti di Mangona.

Nel corso del Trecento la struttura difensiva fu ristrutturata dai Senesi che la rafforzarono con alcune torri di guardia. Nella seconda metà del Seicento parte della preesistente cinta muraria risultava degradata.

Nella seconda metà del secolo scorso una serie di restauri ha permesso un discreto recupero della cerchia muraria medievale.