1417년(태종 17)에 쌓은 울산병영성은 해발 45m 이하의 낮은 구릉을 이용해 쌓은 조선시대의 전형적인 읍성으로 경상좌도 병마도절제사영의 주둔지였다.전체의 평면 모양은 타원형이며, 성의 크기는 둘레 약 1.2㎞, 높이 약 3.7m 정도 된다. 처음 건립할 당시에는 여장(女墻:적으로부터 몸을 보호하기 위하여 성벽 위에 설치한 낮은 담장과 같은 구조물) 등 기본적인 시설만 갖추었다가 세종·문종대에 와서 옹성(甕城)·적대(敵臺:雉城)·해자(垓字) 등 여러 방어시설을 설치하였다.

내부시설로 우물·도랑·창고 등이 있었다는 기록이 남아 있다. 과거 경상좌도 병마절도사영 위치를 기박산성 자리로 옮기기 위해 그 둘레에 붉은 기를 꽂아두었는데 별안간 동해 쪽에서 일진의 광풍이 거세게 몰아쳤다고 한다. 이때 기 하나가 회오리바람을 타고 남쪽으로 날아갔는데, 그 방향을 따라가 보니 현재의 병영성 위치였다고 한다. 성을 풍수지리적 길지에 지어 외적의 침략을 막고 고을을 지키려는 백성들의 바램이 투영된 설화라 하겠다.

오랫동안 나라의 동남쪽 해안방어를 담당하던 성은 임진왜란과 정유재란 당시 부근에 주둔하던 왜군이 이곳의 돌을 가져다 울산왜성을 쌓으면서 훼손되었다. 현대에 들어 도시개발사업이 진행되면서 성터만 남았다가 2010년부터 본격적으로 복원사업이 진행되어, 지금은 많은 부분 원래의 모습을 되찾았다.