Tra l'XI e il XIII secolo, grazie all'opera del giudice Mariano II de Bas-Serra, la città venne a definirsi nella sua identità e configurazione urbanistica, con un influsso culturale di matrice sostanzialmente toscana, ispirandosi nella struttura alla Repubblica Marinara di Pisa. La capitale del giudicato aveva due ingressi principali e due aperture secondarie (pusterle o postierle); a sud Porta Mari e al suo fianco la Torre di San Filippo che guardavano verso Santa Giusta, importante centro di mercato ittico già noto in periodo punico con il nome di Othoca. 
A ridosso della torre sorgevano il castello giudicale e la casa del dazio, a riprova dei floridi traffici che si svolgevano nella città. A nord-ovest si apriva Porta Ponti o Porta Manna, verso il fiume Tirso, custodita dalla gemella Torre di San Cristoforo o di Mariano II. All'estremità orientale delle mura si apriva una delle porte minori, detta Portixedda, prospiciente il borgo della Maddalena, nella direzione di Forum Traiani, l'attuale Fordongianus. Ad ovest una pusterla, detta di Sant'Antonio, dava sulla campagna compresa tra il fiume Tirso e il mare. 

Il circuito murario era rafforzato da torrioni difensivi merlati in corrispondenza delle porte, voluti dal giudice Mariano II alla fine del XIII secolo, e da 28 torrette quadrilatere, poste a distanze irregolari, alcune ancora oggi visibili nella Via Mazzini, inglobate nelle moderne costruzioni o insistenti all'interno di giardini privati.

Oristano era compresa in epoca medievale tra le attuali via Mazzini, via Giò Maria Angioy, via Vittorio Emanuele, via Duomo e via De Castro. La pianta più antica in cui compare il perimetro delle mura difensive d'età giudicale fu realizzata dall'architetto Rocco Cappellino, nel 1554. Su Portu, ossia la città all'interno delle mura, era diviso in quartieri che derivavano la loro denominazione dall'edificio, civile o religioso, più rilevante.

Le vie o rugas attraversavano o suddividevano i vari quartieri. Questi erano inizialmente 5 e occupavano i seguenti settori: 

• Porta Ponti (zona della torre di San Cristoforo, via che porta alla chiesa di Santa Chiara: attuali piazza Roma e via Garibaldi);
• Porta Mari (zona del palazzo giudicale e della Porta Mari, piazza de Sa Majoria, odierna piazza Manno, e tutte le vie che conducono alla Porta Mari: ruga de sos cavalleris (attuale via Crispi);
• Sant'Antonio (occupava il settore sud-est della città: via Porta Mari, l'area attigua alla chiesa e all'ospedale di Sant'Antonio, odierne piazza Manno, via Duomo e via Sant'Antonio);
• Sa ruga Noa (occupava un'area di nuova acquisizione: s'ipotizza che fosse tutta l'area compresa tra il castello giudicale e la porta a levante: attuale via Giò Maria Angioy);
• Santa Chiara (occupava il settore nord-est della città: area attraversata dalle odierne via Santa Chiara, piazza Martini, fino all'incrocio della via Crispi con la via Carmine).

Le zone fuori le mura erano dette borghi; anch'essi in numero di 5:

• Brugu de sos Scarahjoni (attuali via Tharros e via Tirso);
• Brugu di Santu Lazaru (parte sud dell'attuale via Cagliari);
• Suburbiolum Noni (s'ipotizza l'odierna via Arborea);
• Brugu de su putzu de su castellano / de sa Maddalena (attuali via Doria, via Ricovero e via Masones);
• Brugu de sos Coniolargios (odierna via Figoli).

Dell'originaria cinta, che aveva un perimetro di oltre 2 km, le parti ancora oggi esistenti sono ben poche, ma sono comunque utili per fornire dati sull'antica consistenza e sulle caratteristiche dell'intero manufatto.