천안시의 동쪽 약 8㎞ 지점의 가파른 흑성산 꼭대기에 퇴뫼식(마치 띠를 두르듯 산 정상부를 빙 둘러 가며 쌓아 올린 산성)으로 쌓은 석성으로, 천안의 옛 산성 중 기록이 남아 있는 유일한 산성이다. [세종실록지리지]나 [신증동국여지승람]에는 이 성의 둘레가 약 2,290자 높이가 6자이며, 그 안에 샘이 두 곳 있는데 날이 가물 때 기우제를 지냈다는 기록이 있다. 현재 남아 있는 성은 둘레 약 570m지만 산성 대부분이 훼손되어 원형을 찾기 어렵다. 지금은 흑성문, 공심돈, 노대 등이 있다.
흑성산의 본래 이름은 검은 성인데 일제강점기 때 검다는 뜻을 그대로 옮겨서 흑성산으로 바꾸었다. 풍수지리설로 보면 서울의 외청룡이 되는 이곳은 금 닭이 알을 품고 있는 형의 명당 길지로서, 사람이 살기 좋은 땅이며, 또 매우 아늑하여 예로부터 피난처로 알려져 왔다. 예로부터 이 성을 중심으로 한 지역에서 김시민·김좌진·이동녕·유관순·이범석·조병옥 등 많은 구국 열사가 배출되었다.
정상에 오르면 천안 시가지와 주변의 산악 경관을 한눈에 감상할 수 있고 등산로도 잘 조성되어 있어, 산행과 함께 역사적 유적을 둘러볼 수 있는 좋은 코스다.