يعود تاريخ بناء سور تيماء الأثري إلى ما قبل 4000 سنة، ويحيط بمدينة تيماء القديمة من جميع الجهات، ويمتد لمسافة 15 كيلو مترًا، وهو مشيّد من الحجارة في معظم الأجزاء ومن الطين، في أجزاء أخرى.
ويبلغ ارتفاع السور حاليًا في بعض الأجزاء أكثر من عشرة أمتار، ويقل ارتفاعه في بعض الأجزاء حتى يصل إلى المتر الواحد تقريبًا، وعرض السور يتراوح ما بين المتر والمترين، ويعود تاريخ بنائه إلى الألف الثاني قبل الميلاد.
ودليلًا على الاهتمام الكبير من هيئة التراث الوطني بالمملكة؛ ممثلة في مكتب آثار تيماء الذي تأسس منذ 45 عامًا، في الحفاظ على هذا السور الأثري العظيم، وعلى موقع قرية الواقع بالجزء الجنوبي للسور، والذي تبلغ مساحته أكثر من 950 ألف م2، وكذلك وعي المجتمع بأهمية الحفاظ على هذا الأثر الهام، جسّدت صورتان بينهما 111 عامًا لأحد المباني المجاورة للسور الأثري بتيماء، مدى ثبات وصمود هذه الأطلال التي مرت عليها آلاف الظروف والعوامل الجوية.