고창읍성, 낙안읍성과 함께 남아 있는 조선시대의 대표적인 읍성이다. 해미는 서해안 방어에 중요한 위치를 차지하고 있어 조선 태종 14년에 왜구를 막기 위해 성을 쌓기 시작해 세종 3년(1421년)에 완성하였다고 알려져 있다. 높이 5m, 둘레 약 1.8㎞로, 동·남·서 세 방향에 문루가 있으며 원래는 두 개의 옹성과 동헌, 객사 두 동, 총안, 수상각 등이 있는 매우 큰 규모였으나 현재는 동헌과 객사만 복원해 놓았다. 성벽 주위에 탱자나무를 심어 적병을 막는 데 이용했다고 전해지지만 남아 있는 것은 거의 없다. 

1866년 천주교 박해 때 관아가 있는 해미읍성으로 1,000여 명의 천주교 신도들이 잡혀와 고문당하고 처형당했는데 고문당했던 회화나무에는 지금도 그 흔적으로 철사줄이 박혀 있고 태형으로 죽인 자리에는 자리개돌이 있어 천주교도들의 순례지가 되고 있다. 매년 서산 해미읍성 병영체험 축제가 열리는데 관아체험, 옥사체험, 군영체험 등 독특한 체험거리로 관광객에게 흥미를 준다.