桐城县城——城关镇，位于县境中部稍偏西北，东经116°57′，北纬31°03′。龙眠山雄峙西北，龙眠河穿城而过。北距省会合肥113公里，南距行署所在地安庆75公里，古有“七省通衢”之称，今有206国道纵贯城区，素为军事、交通重镇。
桐城县城始建于隋大业九年(613)。桐城县时名同安县，县城亦名同安城。《太平寰宇记》载：“同安故城，在县廓东门外，隋大业九年筑。”大业十三年为农民起义军李子通所破，县治迁县境南山中(今枞阳县会宫焦岭)，隋末迁回。唐开元二十二年(734)，县城迁筑龙眠河西岸(即今址)，又名山城。至德二年(757)，同安县改名桐城县，县城遂名“桐城”。元和八年(813)，县治地多蛇、虎，县令韩震下令焚烧草木而灼焦地面，故称山焦城。南宋末，为避元兵，县治迁枞阳镇，后再迁贵池李阳河，元统一后迁回。明万历四年(1576)，知县陈于阶筹银2万余两，将桐城土城改建为砖城。砖城周长6里，高3.6丈，雉堞1673垛，城门6座，分别称东祚门、南薰门、西成门、北拱门、向阳门、宜民门。城池之固，居江淮之冠。崇祯八年(1635)，为御张献忠起义军攻城，再次对城墙修葺加固，并增设窝铺炮台8座。张献忠起义军曾数度攻城未克，遂有“铁打桐城”之誉。
宋、元、明时期，全县设4乡，县城属北乡。清乾隆年间，全县设5乡，县城为县市乡，亦称城乡，辖14保。民国初期，仍沿清制。民国19年(1930)全县设9区，民国24年，全县设5区，县城均属第一区。民国27年6月，日军侵占县城，县国民政府迁避桐西唐家湾，民国28年迁回。为便于居民疏散防空，奉命拆除古城墙。同年，县城设3镇：城中为中心镇，城东北为孟侠镇，城西南为阜城镇。翌年，3镇并为孟侠镇。1949年2月，县城解放，桐城民主县政府由桐西蒋铁乡迁入县城。10月改孟侠镇为城关镇，隶城关区。1950年1月，城关区改置城南区，城关镇为县直属镇。1953年4月改称城关区。1956年9月，再度改为城关镇。1957年5月，划归县直属乡管理。1960年1月，改隶石河公社，称城关管理区。1961年12月，称城关人民公社，隶石河区。1962年11月，由石河区析出，复名城关镇。1987年，城关镇辖胜利、公园、建设、东关、河沿5个居民委员会。
桐城旧城，面积约0.8平方公里，人口3000余人。街巷里弄较多，有“七拐、八角、九弄、十三巷”之称，主要街道有4条。城内建筑如衙署府第、街坊民巷、寺院庙宇等，多建于元、明、清时期，古朴典雅，错落有致。建国前，县城为消费城镇，工业仅有纺织、卷烟、皮革、轧花、印刷、织袜、秋石冶炼、制烛、铁木竹器制造等小厂和作坊，大都为手工生产。但商业、服务业较为繁荣，尤以南大街和东门大街市场活跃，店铺集中，主要经营南北杂货、布匹绸缎、服装鞋帽、土特山杂、瓷器窑货、笔墨纸砚、糖烟酒、米油盐、中西药等，茶馆、酒楼、理发店、修理铺、旅社客栈等饮食服务业全城均有分布。桐城历史文化发达，县城更是人文荟萃之地。桐城籍文化名人，尤其是桐城派创始人及后继作家，多以县城为生活、攻读、创作、讲学的主要处所。自明清以来，城内先后建有学宫、书院、讲学馆(园)、私塾、中(小)学堂等多所，其中创办于清光绪二十八年(1902)的桐城中学，为安徽省最早的中学堂之一。
建国后，县城发生了巨大变化。1987年，城区面积扩大到3.2平方公里，人口发展到3.05万人。主要街道8条，总长8公里。其中两条为古街道，条石路面，保存完好；三条新建街道和沿古城墙基脚拓建的环城马路，均为水泥或沥青路面；其它街道多为水泥平砖路面。龙眠河流经城区，有桐城桥、龙眠桥和紫来桥沟通城内交通。街道两侧高楼栉比，商场林立。全城拥有全民、集体和中外合资工业企业40余家，主要门类有机电、农机具、建材、食品、粮油加工、酿酒、塑料、化工、印刷、纺织、服装等；商业及饮食服务网点(含个体商户)500余家；并设有木材、柴炭、饲料、茶叶、中药材、瓜果蔬菜、水产品、工业小商品等专业性市场和综合性集贸市场10多处。城内消防、环卫、供水、排水、照明等市政设施配套齐全。文教卫生设施有电影院3座，电视差转台、卫星地面接收站、广播站、剧院、文化馆、博物馆、图书馆、工人文化宫、青少年宫、老干部活动室、体育场等共11座；有完全中学2所，师范学校、职业高中、初中各1所，小学3所，幼儿园6所；有县人民医院、县中医院、城关镇卫生院等医院共3所，以及血防站、卫生防疫站、妇幼保健站、计划生育指导站各1所。县城交通四通八达，除白果乡外，与其余55个乡镇均已通车，城内设有新、老汽车站和广场停靠站。1987年，全城就业人员18741人，社会总产值4200多万元，人均收入862元。
县城文物古迹甚多，著名的有：元代紫来桥；明代方以智故居潇洒园，左光斗故居啖椒堂及左忠毅公祠，方学渐讲学园，文庙，东大街古建筑群和凤义兴绸缎庄；清代张英、张廷玉父子“宰相府”，方苞、姚鼐、姚莹等著名桐城派人物的故居或遗存，辛亥革命前后牺牲的吴越、施从云烈士故居；解放战争时期设在桐城中学校园的人民解放军二野渡江司令部旧址等。其中被列为省、县级重点文物保护单位的有9处。