Северната крепостна стена на късноантичния кастел е с обща дължина 295 м и с ширина 2,40 м при куртините и по 2,85 м при двете кули 5 и 6, фланкиращи северната крепостна порта. В двата края на стената има две ъглови – северозападна и североизточна – кули с ветрилообразен план, а пред фронта на трасето й – осем U-образни кули, разположени на равни интервали от по 28 – 28,50 м една от друга. U-образните кули имат размери: външна дължина 9,95 – 10,15 м, външна ширина 8,95 – 9,25 м, вътрешна дължина  7,65 – 7,70 м и вътрешна ширина 4,65 – 4,85 м. В средата на стената се намира порта, осигуряваща достъп към вътрешността на крепостта от север.

Градежът на северната крепостна стена е аналогичен на градежа на западната и южната стени, с които е построена синхронно през 20-те – 30-те години на IV век при управлението на император Константин Велики (306 – 337) и неговите синове. Основата на стената е вкопана на 1,50 м в здравата жълта глинеста почва (льос) и е изградена от положени в хоризонтални редове ломени камъни, обилно залети с бял хоросан.

Суперструкцията на стената започва с цокъл, изграден от масивни каменни блокове с височина 0,55 – 0,60 м, положени в един, а при ъгловите и при фланкиращите северната порта две U-образни кули – в два реда. На места при подравняване на банкета от вътрешната страна на стената са използвани вторично архитектурни детайли и надгробни плочи. Над цокъла суперструкцията на крепостната стена е изградена в техника opus implectum: двете лица (вътрешно и външно) са иззидани от добре оформени каменни квадри със средни размери 0,30 на 0,20 м, споени с бял хоросан, а вътрешността на стената е запълнена с ломени камъни също на спойка от бял хоросан. Височината на стената е достигала 10 м – до ниво минаващата по горната част на стената бойна пътека, а заедно с намиращите се от външната страна на бойната пътека зъбери – 12 м. Височината на бойните кули е била около 15 м.

От вътрешната страна на северната крепостна стена първоначално е вървяла пътека (via sagularis или intervallum), която е осигурявала на защитниците на крепостта достъп до крепостната стена, порта, кули и стълби. В по-късен период, основно през VI век, тази улица е застроена с жилищни и военни сгради и вече не е функционирала.