สร้างขึ้นพร้อมกับการสร้างเมืองสงขลาใหม่ ซึ่งพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่่หัว รัชกาลที่ 3 โปรดเกล้าฯ ให้พระยาวิเชียรคีรี (เถี้ยนเส้ง ณ สงขลา) เจ้้าเมืองสงขลาในขณะนั้น ดำเนินการจัดฝังหลักชัยเมืองสงขลา ทรงพระราชทานไม้ชัยพฤกษ์หลักไชยต้นหนึ่ง ต้นเทียนไชยเล่มหนึ่ง พร้อมด้วยเครื่องไทยทาน และโปรดเกล้าฯ ให้พระอุดมปิฎกเป็นประธานด้านพุทธพิธี พร้อมด้วยพระเถระฐานานุกรมเปรียญ 8 รูป และให้พระราชครูอัษฎาอาจารย์ เป็นประธานฝ่ายพิธี พราหมณ์พร้อมด้วยพราหมณ์ 8 นาย และในวันศุกร์ที่ 10 มีนาคม พ.ศ. 2385 มีการฝังหลักเมืองตามความเชื่อเพื่อให้เป็นที่สถิตย์ของเทพผู้รักษาหลักเมือง ภายหลังการฝังหลักเมืองมีงานเฉลิมฉลองมีมหรสพ เช่น โขนร้อง งิ้ว ละครชาตรี (โนรา) พร้อมพิธีทางพระพุทธศาสนา ในเวลาต่อมาได้สร้างอาคารคร่อม หลักเมืองไว้ 3 หลัง ลักษณะรูปทรงสถาปัตยกรรมแบบเก๋งจีน และสร้างศาลเจ้าเสื้อเมืองอีก 1 หลัง ศาลเจ้าหลักเมืองสงขลาจึงเป็นที่ประดิษฐานหลักเมือง (ตามคติไทย) และเจ้าพ่อหลักเมือง (เซ่ง ห๋อง เหล่า เอี้ย) ซึ่งเป็นเทพคุ้มครองเมือง (ตามคติจีน) ทำให้ศาลหลักเมืองสงขลา เป็นที่รวมความศรัทธาของชาวจีน และชาวไทยไว้ในศาลเดีียวกัน ภายหลังหลักเมืองเกิดการชำรุดจึงได้มีการสร้างเสาหลักเมืองขึ้นใหม่ในวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2460 ในสมัยพระบาทสมเด็จ พระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 6 โดยรับสั่งให้สมเด็จพระเจ้าลูกยาเธอเจ้าฟ้ากรมขุนพลลพบุรีราเมศวร์ ซึ่งเป็นอุปราชมณฑลปักษ์ใต้ ร่วมกับพ่อค้า ประชาชน ชาวสงขลาร่วมมือกันทำเสาหลักเมืองขึ้นใหม่ ต่อมากรมศิลปากรได้ทำการขึ้นทะเบียนศาลเจ้าหลักเมืองเป็นโบราณสถาน เมื่อ พ.ศ. 2478 โดยเสาหลักเมืองนี้อยู่คู่กับเมืองสงขลามา 179 ปี