Aunque gran parte de la Muralla se ha perdido o se desconoce la época exacta en la que fue levantada, la conjunción de la evolución histórica de Talamanca de Jarama y el análisis de las fábricas conservadas permite identificar tres etapas constructivas en la misma.

La Muralla de Talamanca de Jarama originariamente presentaba un perímetro de unos 1200 metros, de los que se conservan actualmente unos 300 - 400 metros. La correcta interpretación de su historia constructiva es complicada debido a las numerosas destrucciones, reconstrucciones y ampliaciones de las que ha sido objeto. Las modificaciones realizadas han afectado tanto a su trazado primitivo como a su altura y grosor originales, aumentados para reforzar su carácter defensivo.

Primera etapa constructiva (siglos IX - XII)

La primitiva edificación correspondía con un muro de tapial, revestido más tarde por un falso muro de mampostería con cantos rodados unidos con mortero de cal. A esta etapa constructiva corresponden la Puerta Sur, denominada de la Villa o Puerta del Arco y el primer nivel del torreón situado a su derecha(parada 3), gran parte del lienzo de orientación sur del recinto fortificado (paradas 2 y 6), los restos del torreón ubicado en la esquina noreste del recinto amurallado (parada 9) y los pertenecientes al torreón situado al norte de la Puerta de Uceda, que era la entrada este al recinto amurallado (parada 10).

Pertenecen a esta fase constructiva la Puerta de Uceda (parada 1), los dos torreones junto al margen del arroyo Valdejudíos (parada 2), parte del lienzo sur cercano a la Puerta de la Villa (parada 3), el muro que cubre el talud natural del cauce del arroyo de Valdejudíos (parada 4), las zarpas escalonadas construidas en el lienzo sur para fortalecer el zócalo de la Muralla y que debían corresponder a la base de dos torreones (parada 5) y los dos torreones del lienzo norte así como el paramento que los une (paradas 7 y 8).

En el siglo XV se incrementa la altura de los torreones del lienzo sur cercanos a la fuente del pueblo (parada 2), del muro sureste levantado en el talud del arroyo de Valdejudíos (parada 4) y de gran parte del lienzo del recinto fortificado orientado hacia el sur (parada 6). También se arregla la Puerta de la Villa (parada 3). La construcción en el siglo XVII de la Cartuja (próxima a la parada 7) modificó el trazado primitivo de la Muralla y fue levantada aprovechando el muro original de la Muralla (paradas 7 y 8).