Par Babilonas pilsētas varenību mums šodien zināms visvairāk – daļēji tālab, ka ar to tuvāk iepazīties ļāvuši 20. gs. sākumā veiktie arheoloģiskie izrakumi, daļēji, pateicoties tām rakstītajām liecībām, ko atstājuši seno grieķu ceļotāji, kas Babilonu tolaik skatījuši savām acīm. Pilsēta bija veidota kā vienots un krāšņs ansamblis apmēram 850 ha platībā, kas pakļauts stingriem pilsētbūvniecības principiem ar taisnām un platām ielām. Vēl pārsteidzošāka bija pilsētas krāsa – jaunbabilonieši savus nozīmīgākos arhitektūras pieminekļus bija iemācījušies mūrēt no gaišiem, glazētiem ķieģeļiem.

Babilonu apjoza milzīgs nocietinājumu mūris, lielākais, kādu jebkad pasaule redzējusi, un ko senie grieķi pat tika iekļāvuši ‘septiņu pasaules brīnumu’ skaitā. Grieķu vēsturnieks Hērodots stāsta, ka Babilonas aizsargmūris bijis tik plats, ka pa tā augšējo malu varējuši viens otram garām pabraukt divi četrjūga kaujas rati. Kā rāda arheoloģiskie izrakumi, viņš nebija neko daudz pārspīlējis – mūris ir bijis trīskāršs. Iekšējais mūris, kas bija pats vecākais un augstākais, sasniedza 6,5 m platumu; vēlāk uzceltais t.s. ārējais mūris bija 3,7 m plats, bet starp mūriem izveidojusies 7,2 m platā atstarpe tikusi piepildīta ar zemi. Abos gar augšmalu robotajos mūros ik pēc 20 m bija ierīkoti masīvi sargtorņi un šaujamlūkas. Mūru augstums nav precīzi zināms, taču zinātnieki domā, ka ārējais bijis aptuveni 25 m augsts, bet iekšējais – vēl augstāks. 33,5 m attālumā no ārējā mūra atradās 12 m plats grāvis, kas bija savienots ar Eifratu un apjoza visu pilsētu. Grāvja priekšā pacēlās vēl trešais mūris, kas gan bija zemāks par abiem iepriekšējiem.

Pilsētā veda 9 grandiozi galveno dievu vārdos nosaukti vārti, kas bija ierīkoti mūrī. Vislabāk izpētīti ir galvenie, auglības dievietei Ištarai veltītie 4,5 platie un ap 9 m augstie dubultvārti, kurus veidoja četri augšdaļā roboti torņi un starp kuriem atradās arkveida ieeja (mūsdienās vārtu rekonstrukcija skatāma Berlīnes Valsts muzejā). Vārtus un sienas to tuvumā no augšas līdz lejai klāja gaišzili un tumšzili glazēti ķieģeļi, uz kuru fona lieliski izcēlās 13 rindās sakārtotās, cilnī veidotās svēto dzīvnieku – lauvu, vēršu un dieva Marduka svētā dzīvnieka – sīriusa (t.s. fantastiskā Babilonas pūķa) – dzeltenās un baltās figūras, kuru pavisam bija 575. Vārtu apmales rotāja baltā un dzeltenā krāsā darinātas joslveida kompozīcijas ar margrietiņu – Ištaras simbolu centrā.