เมืองเก่ากำแพงแสนสันนิษฐานว่าสร้างขึ้นโดยเมืองนครชัยศรี เพื่อควบคุมเส้นทางการค้าตามคูคลอง เพื่อส่งเสริมการเป็นเมืองท่าศูนย์กลางการค้าทางทะเลของเมืองนครชัยศรี เมืองกำแพงแสนมีลักษณะรูปร่างเกือบกลม คือ มีความกว้างประมาณ 757 เมตร และความยาวในแนวเหนือ-ใต้ ประมาณ 803 เมตร รวมเนื้อที่ประมาณ 315 ไร่ คูเมืองมีความกว้างประมาณ 30 เมตร รวมความยาว รอบตัวเมืองประมาณ 2.75 กิโลเมตร ด้านทิศ เหนือ มีลำน้ำขนาดใหญ่ คือ ลำน้ำห้วยยางไหลผ่าน ปัจจุบันเรียกคลองท่าสาร-บางปลา มีเส้นทางที่ตัดผ่านกลางเมืองเก่ากำแพงแสน แล้วแยกออกเป็นสี่สาย ทะลุออกไปสู่ประตูเมืองทั้งสี่ประตู คือ ด้านทิศเหนือ เรียกว่าประตูท่านางสรง ด้านทิศตะวันออก เรียกว่าประตูท่าพระ คาดว่าความเจริญและความเสื่อมของเมืองกำแพงแสนน่าจะเป็นไปพร้อมๆกับความเสื่อมโทรมของเมืองนครชัยศรี