Fortificația de la Sarmizegetusa Regia a fost construită în epoca romană, după ce fortificația dacică a fost aproape complet demolată. Zidul fortificației păstrează elemente din fortificația anterioară și este construit folosind numeroase spolii, cum ar fi tamburi de coloane, piese din canalele din zona sacră și dale de porți.
Fortificația are o suprafață de aproximativ trei hectare și dimensiuni maxime de 240 de metri pe direcție longitudinală și 155 de metri pe direcție transversală. Accesul în interiorul fortificației se face prin trei deschideri: Poarta de sud, Poarta de est și Poarta de vest.
Zidurile fortificației au o grosime cuprinsă între trei și patru metri și o înălțime conservată de maximum 1,2 metri. Tehnica de construcție implică utilizarea blocurilor de parament simplu așezate, fără tiranți de lemn.
În interiorul și în exteriorul fortificației au fost descoperite clădiri din piatră și mortar, inclusiv un complex mai mare la sud de incinta principală, care ar fi putut fi o baie militară. Zidurile fortificației au fost refolosite și au fost găsite blocuri inscripționate care atestă participarea trupelor la luptele din secolul al II-lea e.n.
Fortificația romană de la Sarmizegetusa Regia a fost construită pe locul fortificației dacice și a servit drept bază pentru trupele auxiliare și legionare. Cu toate acestea, din cauza locației sale îndepărtate, fortul a fost abandonat la sfârșitul domniei lui Traian sau la începutul domniei lui Hadrian.
Turiștii care vizitează Sarmizegetusa Regia intră în incinta fortificației antice pe Poarta de vest și părăsesc incinta pe Poarta de est, coborând prin drumul antic pavat în incinta sacră a orașului antic.