오누이성은 산 능선과 봉우리를 따라 쌓은 전형적인 고로봉형 지형에 축조되었으며 방형에 가까운 평면으로 되어 있다. 고구려 때 축성한 것으로 추정된다. 성벽은 산릉경사면에는 외면 쌓기를 하고 평지에는 양면 쌓기를 하였다. 양면은 가공한 돌로 쌓고 가운데는 막돌을 넣었다. 성의 흔적은 뚜렷하지만 현재 다 허물어져 제일 높은 곳은 290㎝ 되는 곳도 있지만 대체로 150~200㎝이다.
성문은 네 곳으로 알려졌으며 현재는 성의 정문인 남문터가 남아 있다. 이곳에서 약 500m 올라가면 못터 흔적이 확인되며 성 안에는 수원이 풍부하다. 두 곳의 장대터도 발견되었는데, 장대에 오르면 바다와 태탄벌이 한눈에 보인다. 또한 건물터로 짐작되는 곳이 여러 군데 있으며 성벽 위에는 기둥구멍이 있다.
오누이성은 좌우로 용연 방면과 해주, 배천을 비롯한 황해남도의 해안지역들을 연결하는 통로에 위치하고 있으며, 북쪽으로 신천, 재령, 사리원쪽으로 통할 수 있는 교통의 요지에 있다. 고구려가 4세기 중엽에 남쪽 방면에 쌓은 7개의 성 가운데 하나로 추정되고 있다. 또한 이 성은 오누이 장수가 쌓았다는 전설이 전해지고 있다.