문루는 정면 5칸, 측면 2칸의 중층건물로 대성산성을 쌓을 때 세운 문이다.
대성산성은 고구려의 중요한 군사시설로 이용되었으며 427년(장수왕 15) 고구려가 수도를 평양으로 옮긴 후부터는 정치적·군사적으로 더욱 중요한 의의를 가지게 되었다.
남문은 축대와 그 사이에 열린 문길, 축대 좌우의 적대(敵臺 : 성문 양 옆에 외부로 돌출시켜 옹성과 성문을 적으로부터 지키는 방형의 대), 그리고 그 위의 문루로 이루어졌다.
남문의 총높이는 19.5m로, 문길은 凸형이고 성벽 위에는 평여장(平女墻 : 성벽 위에 담장처럼 쌓아 사격에 이용하는 장벽)을 마련하고 거기에 사혈(射穴 : 총구멍)과 타구(垛口 : 성의 여장에 활이나 총을 쏠 수 있게 갈라놓은 자리)를 만들어놓았다.
기둥은 배흘림기둥인데, 가운데 네 기둥은 2층까지 올려뻗었고 두공은 첨차(檐遮)를 두 단으로 고이고 두공 사이에는 ○자 활개와 1자고임을 받친 형태로 되어 있다.
통천장에 우진각지붕을 씌웠다. 문루의 안팎은 고구려벽화에 나오는 우아한 무늬들로 치장하여 건축물의 효과를 더욱 높여주었다. 1978년에 새로 복구한 바 있다.