高沟堡古城位于城东25公里的长城乡，西至中沙墩，东临长城月城，南连新地滩，北靠二十里大沙。此城由于被沙漠包围，原貌尚在，是凉州境内唯一辛存的汉代古城遗址。凉州民谚有："先有高沟堡，后有凉州城"之说，这里是凉州的东大门，境内又有天然泉水黑木林湖（俗名龙王泉、黑墨湖），水草丰美，可耕可牧。《汉书地理志》称"凉州畜牧为天下饶"。隋、唐时代凉州的牧马监就设在这里，因而这里至今还保留着前营马场、西湖马场等地名。后来由于水源减少，草地沙化，农民被迫弃耕弃牧，因而，古城沉寂在沙漠中。
高沟堡古城在经历了两千多年的战乱、风沙等灾害后，由于久沉瀚海，使这座汉唐古城保存至今，基本完好，从遗址看，古城里长方形，东西长250米，南北宽135米，西南两面樯垣保存较好，西樯正中有高约4米的土台上留有寺庙遗址，城周围有汉代墓葬，地表遗物有汉代红陶、灰陶砖瓦残片等。台上留下的寺庙遗址建于明洪武十四年（1381）。原有铁钟一口，上铸有修庙会首、花费银两及建筑规模等。毁于1958年，据清康熙四十八年（1709）重修高沟堡庙碑文记载，此庙规模宏大，香火旺盛，据《武威县志》载：清设守备1员，步兵45人，骑兵20人，枪枝27支，大小炮10门。说明清时高沟堡城内一直设兵把守。