镇边城位于长城内侧，怀来与北京昌平交界处，与长峪城、白羊沟并称北京边关三城。
镇边城是一座名副其实的石头城：城墙是石头砌的，房子是石头筑的，街道是石头铺的。石头成了这座古城生命元素的主要构件，长长的条石，细细的碎石，玲珑的卵石，一应俱全。镇边城内分三街六巷七十二胡同，南北为街，东西为巷，无论街巷，还是胡同均是就地取材，用石头铺就。房屋原来基本是四合院，大部分为石头砌成，只有在特别显眼的地方或需要修饰的地方才用青砖砌成；城中间有一座钟鼓楼，有12座寺庙，现在能看到的只有大佛寺，寺里的苍松虽已有400多年的历史，仍然郁郁葱葱、遮天蔽日。可惜这些古庙都毁于"疯狂"的"文革"之年。现存的庙中老爷庙保存较完好。老爷庙也即关帝庙，位于南门东侧三株古槐树之北。据说在老爷庙门前，原一座牌坊，牌坊的正面是"镇边城"三个，背面是"忠义坊"三个字。庙的主殿尚存，虽然内部堆满了杂物，但古色的立柱和斗拱，还可看出当年的精致。老爷庙尚存一块石碑立于南门的大槐树下。石碑背面为记录了捐赠者的姓名，可惜碑的正面字迹模糊无法辨认。城中有一戏台已经300多年了，现在梁上的彩绘仍依稀可辨。城中居民大都是守边将士的后裔，来自四面八方，经几百年的光阴荏苒，习俗早就趋于一致。
说镇边城，就不能不提明长城。明成祖迁都北京后，京西北因靠近蒙古各部，常常遭到侵扰。事实上，镇边城之前，因有许多西北—东南方向的峡谷，自古就是游牧民族南下进攻中原的主要通道。明代因为深受这些部落的掠夺之苦，便在这些峡谷中修建了大量的防御设施，叠迭不穷的山峦上堡垒、关城、烽火台、边墙错综复杂，烽火台更是一直穿山而出，直达官厅水库附近的怀来盆地。当时，北京段长城大部归属蓟镇管辖，而镇边城正是蓟镇长城防御体系的重要组成部分。《畿辅通志》卷五十七中有记载：“长城岭，在州西少南（指昌平州）。岭上有方堞遗址，传是秦皇所筑。有泉曰马跑。又西三里有了思台。下台西又十里，皆峻岭也。曰灰岭者，险倍于长城，石如蛤粉。下山有城，是镇边之废邑。又西十里有城，是曰镇边。两旁皆山围之……”又卷六十七载：“镇边路城，在州西一百里（指昌平州），接宛平县界。明正德十五年筑，东西跨山，周三里，门二。设守御千户所。后又增筑城于其西，曰镇边新城，门三。本朝顺治初设参将驻守，后改设都司。旧城已废。康熙六年，千总郑俊、都司胡坛捐资修建。今设外委驻守。城有镇边仓……”镇边旧城，横跨沟谷而建，结果山洪暴发，旧城首当其冲，终被废弃。今天我们看到的镇边城就是所谓的镇边新城。镇边城，建于明万历年间。顾名思义，是一座镇守边防的军事小城。镇边城西南是巍峨秀挺的笔架山，笔架山最高峰1445米。山北属怀来，山南就是北京，可见当年镇戍边城扼守京畿的重要性。镇边城城墙由大块坚固的山石砌成，围城坚固，城高4.2米（现高3米），为一石头城。为迁就地形，东部城墙北偏西18度。城开东、南、北三门，三个城门都是对扇木门，南北城门原都有瓮城。北门内侧门券尚在，南门已经消失，仅存留三棵同年的老槐树。东城中间有一座5米宽的砖拱城门，城门上方有一匾额上 书“镇边城”三个大字（这块匾额原来在南城门，因南门被毁才移到这里）。城北门处原有一赑屃驮碑，记载建城年代事略。城南门处原有一牌坊，工艺精美，用料讲究。城西北角、西南角和东门正对的西城墙上有三个角楼。
现代历史上镇边城也书写过辉煌：这里是怀来第一个农村党支部建立的地方；1937年8月，国民党军队曾与日军在此激战，据说现在城墙上还有当时留下的弹孔。