三道营古城位于卓资县三道营乡南约4公里的土城村北，古城地势较为平整，略呈西高东低，北面约1公里的大黑山南麓即为战国赵北界长城。古城依其建筑时代可分为东、西两城，西城又可分为南、北两城，平面呈“品”字形，西城东西长480米，南北长570米，城墙残高6米～7米，宽8米～10米，均为夯土构筑，土质坚硬，夯层厚10厘米～12厘米。在西城北部保存有院落遗址和建筑基础多处。东城除西墙借用西城东墙外，其余三墙均为晚期增筑。该城保存较好，东西长468米，南北长600米，夯层厚13厘米～17厘米。城墙残高6米～10米，宽10米～12米。城门设于东城东墙中段和西城南墙偏东处，均为瓮城式建筑。此外，在各墙的墙体上均筑有马面、角楼等军事防御设施。古城内地表散布遗物大多暴露于西城北部地表，有陶瓮、罐、釜、盆、豆、钵、甑等，建筑材料有绳纹板瓦，筒瓦和云纹瓦当等，此外，在西城南部还出土筑城用的夯锤100多个。

根据古城地表暴露遗物判断，古城西城的年代应为战国至西汉时期，根据《水经注》和《魏书》记载，西城应为西汉定襄郡之武要县故城。东城应为明代建筑，经考证应为明代官山卫故城。