Строили Золотые ворота княжеские мастера. Об этом свидетельствует княжеский знак, оставленный строителем на одном из белокаменных блоков. Постройка сложена в технике полубутовой кладки, широко распространившейся во владимиро-суздальском зодчестве. Строгие пропорции проездной арки, перекрытой мощным полуциркульным сводом, и особое изящество небольшой церкви наверху придавали сооружению величественный характер, хорошо соответствующий его назначению.

Во время правления Андрея Боголюбского город опоясывался протяжённым валом и имел пять входных ворот (кроме Золотых, это Медные, Иринины, Серебряные и Волжские). До наших дней дожили лишь Золотые ворота.

Это были самые парадные ворота города в XII—XIII веках. Ипатьевская летопись сообщает, что князь их золотом «учини», имея в виду, что они были покрыты листами золоченой меди, ярко блестевшей на солнце и поражавшей воображение современников. Вплотную к воротам с севера и юга примыкали насыпные валы с глубокими рвами с наружной стороны. Через рвы от ворот проходил мост, выводивший за город. Высота арки достигала 14 метров. Массивные дубовые створы ворот, висевшие на кованых петлях, примыкали к арочной перемычке, сохраняющейся и ныне. По верху этой перемычки был устроен деревянный настил, который служил дополнительной боевой площадкой. От настила сохранились лишь гнезда для балок в кладке стен. Вход на площадку осуществлялся через дверной, проем в южной стене, в толще которой проходила каменная лестница с ползучим коробовым сводом. На этом же уровне с противоположной стороны лестницы был выход на южную линию земляных валов. С севера на валы шел проход прямо с помоста через дверь в стене. Лестница же в южной стене вела далее на верхнюю боевую площадку, имевшую зубчатые стены в виде бойниц. В центре этой площадки была возведена надвратная белокаменная церковь Положения риз Богоматери. Она представляла собою довольно стройный храм уже знакомого по постройкам Юрия Долгорукого типа: квадратный в плане четырехстолпный с тремя алтарными апсидами с внутренними и наружными лопатками на стенах, тремя арочными порталами, цилиндрическим барабаном и скромным убранством в виде декоративного пояска, идущего посредине высоты фасада.

К сожалению, ворота сохранились с сильными перестройками. К древним частям этого сооружения относится широкая проездная арка с мощными боковыми пилонами и боевая площадка над ними, дошедшая фрагментарно.

Частые опустошительные пожары и нашествия врагов значительно исказили облик Золотых ворот. На одной из миниатюр лицевого летописного свода XVI века уже показано их разрушение. В 1641 году по указу царя Михаила Фёдоровича московский зодчий Антипа Константинов составил смету на их починку, но восстановительные работы были начаты только в конце XVII века.