ประวัติกำแพงเมืองและคูเมืองร้อยเอ็ดเกี่ยวข้องกับเมืองสาเกตที่กล่าวถึงตำนานอุรังคธาตุ แต่จากหลักฐานทางโบราณคดีพบร่องรอยการอยู่อาศัยในพื้นที่ตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ตอนปลาย ต่อมาจึงมีการสร้างเมืองร้อยเอ็ดเมื่อราวปี พ.ศ.๑๐๐๐ ระยะเวลาเดียวกันกับเมืองเชียงเหียน เมืองจำปาศรี จังหวัดมหาสารคาม และเมืองฟ้าแดดสูงยาง จังหวัดกาฬสินธุ์ ลักษณะทางกายภาพเป็นกำแพงันดินรูปสี่เหลี่ยมมุมมนมีค๔เมืองด้านนอก ขนาดเฉลี่ย ๑,๗๐๐ X๑,๘๐๐ เมตร คูเมืองรับน้ำจากห้วยกุดขวางที่เป็นลำน้ำชี ไหลเข้าสู่คูเมืองทางมุมกำแพงเมืองด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และไหลเลียบกำแพงด้านทิศเหนือตามลำห้วยเหนือ (ลำน้ำธรรมชาติที่ถูกปรับแต่งให้เป็นคูเมืองด้านทิศเหนือ) และไหลออกนอกเมืองทางมุมกำแพงด้านทิศด้านตะวันออกเฉียงเหนือ ส่วนคูเมืองด้านอื่นขุดขึ้นเพื่อรับน้ำที่ไหลลงมาจากลำห้วยเหนือลงด้านทิศใต้ตามความลาดเทในพื้นที่ บริเวณกลางเมืองมีบึงน้ำขนาดใหญ่ (บึงพลาญชัย) เนื้อที่ประมาณ ๕๐ ไร่ กำแพงเมืองร้อยเอ็ดมี ๑๓ ประตู ตามที่ปรากฏในแผนที่ พ.ศ.๒๓๑๘ - ๒๔๘๐ คือทางด้านทิศเหนือ ๒ ประตู ทิศตะวันออก ๓ ประตู ทิศใต้ ๔ ประตู และทิศตะวันตก ๔ ประตู แต่ในตำนานอุรังคธาตุกล่าวว่ามี ๑๐๑ ประตู และมีเมืองบริวาร ๑๐๑ เมือง เรียกว่าเมืองสาเกต อันมีนัยหมายถึงเมืองใหญ่ที่เป็นศูนย์กลางทางการค้าในลุ่มแม่น้ำชี โดยมีช่องทางติดต่อค้าขายกับเมืองต่าง ๆ ทั้งทางบกและทางน้ำจำนวนมากปัจจุบันแนวกำแพงเมืองและคูเมืองร้อยเอ็ด คือการสื่อความหมายทางสัญลักษณ์ว่ามี ๑๐๑ ประตู เดิมน่าเรียกเมืองสาเกต (สะ- เก-ตะ) ตามภาษาบาลีที่แปลว่าหนึ่งร้อยเอ็ด ภาพหลังผู้รู้น่าจะปรับเปลี่ยนเป็นเมืองสาเกตตามชื่อเมืองในพุทธประวัติ อันเป็นเมืองที่ธนญชัยเศรษฐีขออนุญาตพระเจ้าปเสนทิโกศลสร้างขึ้นในยามเย็น จึงเรียกเมือง สาเกต แปลว่าเมืองที่จับจองในเวลาเย็น

คูเมืองร้อยเอ็ดเป็นหลักฐานสำคัญแสดงให้เห็นว่าเมืองร้อยเอ็ด เคยเป็นเมืองในวัฒนธรรมทวาราวดีมาก่อน ทั้งนี้ด้านในของคูเมือง ทำเป็นคันดินสูงในลักษณะกำแพงเมือง คูเมืองร้อยเอ็ดสันนิษฐานว่าขุดขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์ในการเก็บกักน้ำสำหรับการอุปโภคและบริโภคในชุมชน รวมทั้งเพื่อป้องกันข้าศึกศัตรู และกำหนดขอบเขตชุมชนให้ชัดเจน ปัจจุบันคูเมืองโบราณมีเหลือเพียงบางส่วนเท่านั้น เนื่องจากการบุกรุกเข้าอยู่อาศัยและก่อสร้างถนน