Theo sử sách ghi lại, vào đời vua Lê Hiến Tông (1740 -1786) niên hiệu Cảnh Hưng, kinh thành Thăng Long có mười sáu cửa ô. Đến thế kỷ 20, trên sách báo chỉ còn nhắc đến tên của năm cửa ô, đó là: ô Cầu Giấy, ô Cầu Dền, ô Chợ Dừa, ô Đống Mác và ô Quan Chưởng.
"Ở đâu năm cửa ô chàng ơi
Sông Nhị Hà mấy khúc nước chảy xuôi một dòng!"
Thực tế, hiện nay chỉ còn tồn tại duy nhất một cửa ô, đó là cửa ô Quan Chưởng.
Cửa ô Quan Chưởng được xây dựng vào năm Cảnh Hưng thứ 10 (1749), có tên chữ là Đông Hà Môn (cửa Đông Hà – cửa ô ở phường Đông Hà trước kia). Đây là cửa ô được mở qua tường phía đông của tòa thành đất bao quanh khu kinh thành Thăng Long xưa. Công trình này đã từng được trùng tu, sửa chữa hai lần, đó là vào năm Gia Long thứ 3 (1804) và năm Gia Long thứ 16 (1817), tuy nhiên, kiến trúc hiện nay là kết quả của lần sửa chữa vào năm 1804.
Người ta gọi cửa ô này là cửa ô Quan Chưởng là để ghi nhớ công lao và sự hy sinh của viên quan Chưởng Cơ - chỉ huy vệ binh, người Bắc Ninh, đã cùng với khoảng 100 binh lính nhà Nguyễn anh dũng chiến đấu chống quân Pháp khi chúng đánh vào thành Hà Nội lần thứ nhất (1873) qua cửa ô Đông Hà.
Trong cuốn “Người và cảnh Hà Nội” của Hoàng Đạo Thúy, đã nói về lịch sử cửa ô Quan Chưởng rất rõ như sau: "Song song với Hàng Ðậu là Hàng Khoai. Dưới chợ là Phố Mới; đầu phố, chỗ gần bờ sông có cửa ô Quan Chưởng (cửa Ðông Hà), còn nguyên cổng xây cũ, đoạn này gọi là phố Hàng Chiếu. Trước khi Tây sang, tên Jean Dupuis (Ðồ Phổ Nghĩa) gây cơ sở ở đây cùng với bọn khách trú khi Francisco Garnier đánh thành thì một ông Chưởng Cơ, cùng một trăm chiến sĩ, đã giữ cửa này đến người cuối cùng!”
Cửa ô Quan Chưởng được thiết kế theo kiểu vọng lâu - một kiểu kiến trúc đặc trưng thời Nhà Nguyễn, có mặt trước hướng về phố Ô Quan Chưởng (tức phố Rue des Nattes en Joncs (Phố Hàng Chiếu Cói) - một con phố thời thuộc Pháp. Đây là nơi tập trung buôn bán chiếu cói, sản phẩm của những vùng ven biển như: Ninh Bình, Thái Bình, Nam Định, được người ta đưa lên Thăng Long – Hà Nội bằng đường sông), hướng về sông Hồng và phía đông, mặt sau hướng về phố Hàng Chiếu kéo dài và phía tây, bao gồm 2 tầng:
Tầng dưới có 3 cửa, một cửa nằm chính giữa, cao và rộng khoảng 3m, hai cửa phụ nằm ở hai bên, rộng khoảng 1.65m, cao 2.5m. Cả ba cửa đều được thiết kế theo kiểu vòm cuốn.
Tầng trên có vọng lâu 4 mái, thu nhỏ ngay tại vị trí phía trên nóc cửa chính, xung quanh có lan can trang trí các hình lục lăng, tứ giác, hoa thị. Ngày xưa, lính tuần thường đứng trên vọng lâu để quan sát xung quanh. Giữa phần trên nóc cửa chính và vọng lâu là một khung hình chữ nhật (cao gần 1m, rộng khoảng 3m), ở mặt trước có đắp nổi ba chữ Hán bằng mảnh sứ màu xanh:” Đông Hà Môn”.
Nguyên liệu dùng để xây cửa ô Quan Chưởng là gạch vồ, đá, có kích thước khá lớn, tương tự như loại gạch dùng để xây tường ở Văn Miếu Quốc Tử Giám.
Trải qua bao thăng trầm lịch sử, cửa ô Quan Chưởng đã bị xuống cấp. Ngày 3/6/2009, Đại sứ Hoa Kỳ tại Việt NaMichael Michalak và lãnh đạo Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch đã ký biên bản tài trợ dự án bảo tồn ô Quan Chưởng của Hà Nội với tổng số kinh phí 74.500 USD. Được biết, dự án này đang được xúc tiến xây dựng và sẽ hoàn tất trước dịp Đại lễ kỷ niệm 1.000 năm Thăng Long - Hà Nội.
Cửa ô Quan Chưởng vừa là dấu tích vừa là một bằng chứng chứng minh tinh thần đấu tranh bất khuất của nhân dân ta trong việc chống giặc ngoại xâm và gìn giữ di sản văn hóa dân tộc.
Cửa ô Quan Chưởng được công nhận là di tích lịch sử năm 1994.