Se trata del monumento quizá más representativo de la ciudad. Consiste en una puerta dispuesta frente al Puente de Palmas, flanqueada por dos sólidos torreones cilíndricos coronados de almenas, y rodeados en la parte superior y en la base por sendos cordones decorativos. La fachada que mira al río se estructura mediante un doble arco de medio punto con casetones, medallones, y otros elementos decorativos de gusto renacentista como el escudo imperial de Carlos V, mientras que por otro lado queda resuelta de forma mas compleja, por medio de un cuerpo adosado del que forman parte una terraza y una triple hornacina, posiblemente posteriores a la fábrica original. En la cara exterior reza una inscripción donde se alude a la fecha de 1551 siendo príncipe Felipe II y emperador Carlos V, según consta en la correspondiente inscripción. Durante un tiempo fue conocida como "Puerta Nueva", hasta que tal denominación pasó a corresponder a otra entrada abierta posteriormente en las proximidades de la Ermita de Pajaritos. En sucesivas etapas, el entorno de la Puerta de Palmas sufrió numerosas remodelaciones en su ordenación y elementos adyacentes, aunque manteniéndose siempre como punto de acceso fortificado a la ciudad, y más tarde de control a efectos aduaneros y fiscales. Sólo en tiempo reciente perdió esta condición, quedando como monumento exento. Hasta época no muy lejana, los dos torreones de esta puerta fueron prisión real "para los reos de muy graves delitos", según nos informan los documentos.