Theo Đại Nam nhất thống chí, “thành An Hải ở phía hữu tấn Đà Nẵng thuộc làng An Hải, chu vi 41 trượng 2 thước (khoảng 165m), cao 1 trượng 2 thước (4,5m) chung quanh có hào sâu 1 trượng (4m), mở 2 cửa, dựng 1 kỳ đài và 22 ụ pháo đài. Năm Gia Long thứ 12 (1813) đắp bằng đất gọi là bảo An Hải, năm Minh Mạng thứ 11 (1830) xây bằng gạch, năm thứ 15 đổi làm thành”. Việc xây dựng thành An Hải ban đầu do Tiền quân Nguyễn Văn Thành trông coi. Lực lượng quân đóng giữ ở đây khoảng 500 người. Ngoài ra còn có các pháo đài nằm trên bán đảo Sơn Trà như Phòng Hải, Trấn Dương và một hệ thống đồn nhỏ.
 
 Trong trận tấn công của liên quân Pháp- Tây Ban Nha vào Đà Nẵng ngày 1-9-1858, chỉ nửa giờ pháo kích của đại bác đặt trên các tàu chiến, quân địch đã làm tê liệt một phần đáng kể sức chiến đấu của quân triều đình. Các đại đội quân viễn chinh từ các tàu chiến đổ bộ lên phía bán đảo Sơn Trà và thanh toán nhanh chóng các mục tiêu, mặc dù sức kháng cự của quân ta không phải quá kém, mà do sự chênh lệch lớn về trang bị vũ khí kỹ thuật. Chỉ trong ngày 1-9, quân viễn chinh đã kiểm soát được hết các điểm chốt trên bán đảo Sơn Trà.
 
 Sau khi thành An Hải và Điện Hải bị rơi vào tay quân xâm lược, vua Tự Đức đã ban lệnh cách chức Tổng đốc Trần Hoằng, cho Đào Trí Phú quyền nhiếp, lại sai Hữu quân Đô thống Lê Đình Lý làm thống chế chỉ huy mặt trận Đà Nẵng, Tham tri Bộ Binh Phan Khắc Thiện làm tham tán quân vụ đem 2.000 quan tinh nhuệ vào tiếp ứng.
 
 Khác với thành Điện Hải ở bên tả ngạn, về sau quân Pháp vẫn giữ nguyên, còn thành An Hải đã bị phá ngay sau khi quân Pháp rút khỏi Đà Nẵng (2-1860).