Từ vương triều Chăm Pa cho đến triều Nguyễn, Thị Nại (Quy Nhơn, Bình Định) là cửa biển quan trọng, có vị trí quân sự đặc biệt trong việc bảo vệ kinh thành. Từ xưa, các triều đại coi trọng cửa biển nên xây dựng hệ tuyến phòng thủ, trong đó có lũy đá cổ 200 tuổi trên dãy Tam Tòa, vừa ngăn chặn đối phương từ biển Đông vượt qua, vừa trấn giữ và bảo vệ kinh đô xưa.

Lũy cổ gồm nhiều khối đá đủ kích cỡ được xếp chồng lên nhau, dáng hình thang cân, chân đé choãi, hai bờ taluy vát xiên, bề mặt phẳng. Ở những đoạn còn nguyên vẹn, chỗ cao nhất 2 m, đáy rộng gần 2 m và bề mặt rộng 1,2 m, rất dễ dàng di chuyển phía trên tường lũy.

Về lũy cổ này, sách Đại Nam nhất thống chí chép rằng, Trấn Thị Nại có một pháo đài Hổ Ky được xây dựng kiên cố (ngày nay nằm dưới chân Trạm Hải Đăng Hải Minh). Phía sau lưng pháo đài, trên đỉnh núi Tam Tòa của bán đảo Phương Mai là hệ thống thành lũy hiểm trợ, được xây dựng tại hai nơi riêng biệt là gò Vũng Tàu (Hải Minh trong) và gò Kinh Để (Hải Minh ngoài).

Khảo sát thực tế, lũy được xây trên gò Kinh Để với độ cao 115 m so với mực nước biển. Nó được thiết kế chủ yến nằm trên đỉnh núi, dài khoảng 100 m, điểm đầu nối với pháo đài Hổ Ky là mõm cuối cùng của bán đảo Phương Mai, tính từ chân tượng đại Đức Thánh Trần, trên lũy được bố trí 4 lỗ súng.

Còn hệ thống lũy ở gò Vũng Tàu nằm trên độ cao 193 m so với mực nước biển, dài khoảng 600 m, đây là khu vực thấp của núi Phương Mai, nơi có một hệ thống đường mòn nối Hải Giang và Hải Minh, nhân dân vẫn thường đi lại để qua Quy Nhơn. Với tầm quan trọng của vị trí, trên phòng tuyến này thời nhà Nguyễn đã bố trí 5 lỗ súng.

Tiến sĩ Đinh Bá Hòa - nguyên Giám đốc Bảo tàng tổng hợp tỉnh Bình Định - cho biết, lũy cổ này được xây dựng từ năm Minh Mệnh thứ 7, đến năm Tự Đức thứ 18 thì sửa lại. Đến nay, lũy đá có niên đại trên 200 năm tuổi. Do dấu tích thời gian, hiện nhiều đoạn tường lũy bị hư hại, một số đoạn bị bụi rậm bao phủ, nhưng những đoạn nằm trên đỉnh núi gần như còn nguyên vẹn.

Theo tiến sĩ Hòa, việc bố trí phòng thủ tại hai gò Kinh Để và Vũng Tàu chứng tỏ người xưa đánh giá cao tầm quan trọng của bán đảo Phương Mai trong lĩnh vực quân sự. "Hai gò đều ở vị trí cao, đứng trên gò có thể quan sát được phía Đông (cửa biển), phía Tây (kinh thành)", ông nói.

Trong hai vị trí này, theo tiến sĩ Hòa, tường lũy gò Kinh Để là phòng tuyến có nhiệm vụ bảo vệ pháo đài Hổ Ky, ngăn bị tấn công từ sau lưng và không cho quân địch tiến từ sườn phía Đông để vào bên trong cửa Thị Nại. Còn lũy gò Vũng Tàu là tuyến ngăn chặn việc quân tràn qua đường thủy men theo sườn phía Đông lên chiếm mặt phía Tây của pháo đài Hổ Ky và cửa biển Thị Nại.

Trong cuốn Nước Non Bình Định của nhà địa phương chí Quách Tấn thì cho rằng lũy cổ này được xây dựng từ thời Tây Sơn và chúa Nguyễn Phúc. Ông lý giải, tư liệu, sử sách ghi chép trận chiến lịch sử giữa quân nhà Nguyễn và nhà Tây Sơn ở đầm cửa biển Thị Nại vào năm 1801 cho biết, thủy quân nhà Nguyễn gặp phải hỏa lực từ quân Tây Sơn trên bán đảo Phương Mai đánh trả làm chìm nhiều tàu thuyền. Vì vậy, lũy cổ phải có trước thời nhà Nguyễn, được xây dựng từ thời nhà Tây Sơn vào thế kỷ XIII.

Lý giải về điều này, tiến sĩ Hòa cho rằng, lũy cổ hình thành ở thời Tây Sơn, thậm chí vào thời Chăm Pa. Tuy nhiên, khi đó có thể lũy cổ là hệ thống phòng tuyến sơ khai, cho đến thời nhà Nguyễn mà cụ thể là vào năm Minh Mệnh thứ 7, tuyến phòng thủ trên đỉnh núi Tam Tòa mới được xây dựng hoàn thiện. Ngoài hệ thống lũy còn có pháo đài, trên lũy bố trí thêm những vị trí lắp đặt súng. Căn cứ điều này, cho nên sử sách mới chép hệ thống lũy cổ Phương Mai được xây dựng vào thời nhà Nguyễn.

Đến nay, hệ thống lũy cổ này là di tích duy nhất còn sót lại nằm dọc theo biển miền Trung và nằm trong lòng thành phố. Lũy cổ Phương Mai được UBND tỉnh Bình Định xếp hạng di tích vào năm 2010, và đưa di tích này vào địa danh du lịch của thành phố Quy Nhơn.

Không chỉ có lũy cổ, trên dãy núi Tam Tòa còn có dấu tích đền thờ của Uy Minh Vương Lý Nhật Quang, pháo đài Hổ Ky, tượng đài Đức Thánh Trần và Trạm Hải Đăng Hải Minh...