城址平面呈不規則的方形。東西比南北略長,從現存遺址上看,牆基高3米以上,整個城池面積達到10萬多平方米。城門是向東而開的折角門,城內東北角有一寬大的高台,現代人考證後認為這是一個特殊的建築區。城外東西兩側有10多米高的瞭望台,西牆正中穿鑿有南北走向的隧道,可供人站立通行。在這個隧道中間有暗門,可容幾個人藏身。據有關專家考證,這個隧道是在緊急情況下逃往城外的隱蔽通道。據酒泉博物館老專家劉興文先生考證,皇城的修築時間在距今2100年前的西漢武帝時期,當時是作為酒泉郡下轄9縣中的樂涫縣城城址。
從西漢設定樂涫縣至隋唐時期的700年間,是否一直有地方建置存在於此?現有的資料已經無從考證。據《肅州史話》記載:到了唐高祖武德二年(619年),將福祿縣(今肅州)改置到西漢樂涫縣舊址,福祿縣改置為酒泉縣,皇城又成為福祿縣的治所。因此,當地一些史志專家考證後認為,皇城在歷史上至少在隋唐時期已經作為縣城駐地而存在了。