Podignuta je na temeljima utvrđenja iz rimskog perioda, koji je bio poznat kao Turres u 3.v.n.e. Građena je po ugledu na vizantijske fortifikacije i predstavlja kompleks koji čine: Gornji, Srednji i Donji grad. 

Gornji grad je nastao u drugoj polovini 14. veka u vreme vladavine srpskog kneza Lazara kao vrsta odbrambenog utvrđenja ka turskoj vojsci. U Gornjem gradu se nalazi 5 kula od kojih je najviša tzv. Donžon kula i koje su međusobno povezane bedemima do kojih se dolazi dvokrakim stepeništem. Srednji grad je izgrađen za vreme despota Stefana Lazarevića i stepenasto se nadovezuje na Gornji grad. Donji grad je nastao krajem 18. veka i početkom 19. veka u tursko doba i ojačan je zidanim vodenim kanalom zbog odbrane, tako da je ulaz u grad bio moguć samo s jedne strane. U Donji grad se ulazilo kroz tri kapije: Stambol, Knjaževačku i Nišku kapiju. Na kapiji Donjeg grada pronađena je mermerna ploča sa natpisom, koji svedoči da je Rahim – paša 1804 obnovio grad.

Tvrđava je tokom vekova nazivana različitim imenima: Turess, Pirgos, Thurib, Momčilov grad, Kale, Tvrđava. Danas se najčešće koristi Kale ili Pirotska tvrđava, pirotski gradić ili Momčilov grad i svrstava se među 10 najlepših utvrđenja u Srbiji.

Predstavlja pravi turistički biser u centru grada, sa uređenim parkom i dečijim igralištem. Mesto je održavanja mnogih kulturno-umetničkih  i sportskih manifestacija, kao što su Kale fest, Festival sira i kačkavalja, izložbe, performansi  predstave i sl. Neposredno pored tvrđave nalazi se i stalna arheološka postvka Muzeja Ponišavlja Pirot, gde se može videti arheološko blago Pirota i okoline od perioda praistorije pa do 19. veka.

U toku 2021.godine počeo je sa realizacijom projekat "Oživljavanja srpske srednjevekovne tvrđave Kale", koji finansira Ministarstvo turizma republike Srbije i grad Pirot. Prva faza projekta na oživljavanju tvrđave je završena, tačnije uređene su 2 od ukupno 5 kula u samom utvrđenju i to: Crkvica i  Istočna kula. Preostale 3 kule u utvrđenju i to: Donžon kula, Zapadna i Jugozapadna kula, u planu su revitalizacije za 2022.godinu, čime će čitavo utvrđenje biti rekonstruisano i stavljeno u funkciji razvoja turizma grada Pirota.