牧羊城，亦稱木羊城，位于旅順口老鐵山西北麓劉家屯以東的丘陵上，距海約500米。據(jù)《奉天通志》記載：“牧羊城，城（指距金州城）西南一百五十里，周圍二百五十步，門一”。經(jīng)實(shí)地勘察，城池呈長(zhǎng)方形，東西寬約82米，南北長(zhǎng)約133米，周長(zhǎng)430米。與文獻(xiàn)記載的“二百五十步”（當(dāng)時(shí)每步為五尺），基本相符，北壁有一個(gè)寬約12米的缺口，當(dāng)為城門所在。
這座古城，今僅剩下城基的殘跡。城基系用石頭砌成，城墻則系用土夯筑，隆起地面約2米，西壁最高處約有3米左右。可見，原來的城墻顯然是比較高的。城內(nèi)出土遺物種類較多。最下層出土的有新石器時(shí)代的石器、陶器等。有戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的文物，諸如銅鐓、鑄銅斧范、明刀錢、明字圓錢、一化錢等。漢代的文物有銅鏃、銅帶鉤、鐵獗、鐵刀、板瓦，及“河陽(yáng)令印”、“武庫(kù)中丞”封泥等。封泥相當(dāng)于現(xiàn)代的火漆印，用于保密性質(zhì)的信件。牧羊城附近的刁家村、尹家村、于家村等處分布有大量漢代貝墓和磚墓。在城南的大塢崖發(fā)現(xiàn)有漢代水井、鐵镢和戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的墓葬等。從出土的文物看，這里在新石器時(shí)代就是居民的聚居地，城系戰(zhàn)國(guó)后期的建筑，而到漢代處于繁榮時(shí)期。從城的規(guī)模和形式看，這當(dāng)屬一座海防城，城西距海灣羊頭洼并不很遠(yuǎn)。當(dāng)時(shí)羊頭洼是溝通遼東半島和山東半島的一個(gè)重要港口。牧羊城臨山構(gòu)筑，居高臨下，既不受水患之害，又得易守難攻之地勢(shì)，且水陸交通亦很方便，這便是牧羊城所以成為古代居民聚居地和重要海防城堡的原因。