汉代，自安山城始建。
1983年春，通化市文物管理委员会办公室同通化市文物局文物志编写组，对山城进行了第一次考古调查；同年6月，进行了第2次调查，并对自安山城进行了测量、拍照，调查结果收录进《通化市文物志》 。
2004年6月，吉林省文物考古研究所、通化市文物管理委员会办公室对自安山城进行了第一次试掘。
2007至2009年，吉林省文物考古研究所、通化市文物管理委员会办公室对自安山城进行了主动性考古发掘，发掘确认城内文化堆积单一，大致为一个时期的遗存。
自安山城建于山顶，东南临山崖，相对高差约200米，大体呈南北长、东西宽的不规则长方形，东墙长约1156.47米，南墙352.81米，西墙802.26米，北墙442.04米，周长2700余米，城址面积约36万平方米，海拔533米。城墙的构筑，充分利用了自然的地理形态，墙体采用楔形石垒砌，石材多为花岗岩石，墙体的砌筑由基础部分逐渐内收，多呈上窄下宽状，剖面为梯形。东城墙借助悬崖陡壁做为天然屏障，与断崖下的浑江共同构筑成山城的东部防线；西、南、北三面均随山势构筑城垣，山势越低，城墙越高，部分地段利用崖壁做为城墙。上层为东汉至魏晋时期遗存，下层为西汉时期文化遗存。
2004年6月，吉林省文物考古研究所、通化市文物管理委员会办公室在自安山城发掘出房址2座、涵洞等遗址，出土金代铜钱和瓷片等文物。
2007至2009年，吉林省文物考古研究所、通化市文物管理委员会办公室在自安山城清理了山城的3号、4号门址，西墙排水涵洞，并在城内西北部清理了大型院落基址1处、房址15座、灰坑7个，出土遗物以陶器为主，多残片，复原者甚少；铁器多为钉和镞。
自安山城是高句丽中期极为重要的军事城堡之一，为研究高句丽时期山城的建筑理念、构造技艺，以及高句丽人的生产生活提供基础资料，对研究高句丽军事防卫体系、势力的拓展、军事性山城的建筑技艺及高句丽早中期历史都具有比较重要的意义和学术价值。
1999年，自安山城被吉林省人民政府公布为省级重点文物保护单位。
2006年5月25日，自安山城被中华人民共和国国务院公布为第六批全国重点文物保护单位。
2018年，通化市人民政府落实《全域旅游发展实施意见》和《乡村旅游发展三年行动计划》，抓好长白山历史文化传承与发展，推进自安山城保护开发、历史博物馆和自然博物馆建设管理等工作。
