La conquesta àrab de Tàrraco, a l'entorn de l'any 713, va suposar per a la ciutat l'inici d'un procés de decadència i abandonament que es va perllongar fins a la seva restauració l'any 1129.

Malgrat que la restauració de l'antiga seu metropolitana de Tàrraco va estar en la ment de diversos prelats des del segle XI, no fou possible fins al segle XII.

L'any 1129 l'arquebisbe de Tarragona, Oleguer Bonestruga, mitjançant un pacte feudo-vassallàtic, cedia la ciutat com un principat eclesiàstic a un mercenari normand, Robert Bordet, que havia servit a les ordres d'Alfons I d'Aragó. Aquest cavaller va ser nomenat, el 14 de març de 1129, Príncep de Tarragona després de rendir homenatge al prelat en qualitat de defensor i protector. A partir de la infeudació de Tarragona, els normands, comandats per Robert Bordet, van arribar i es van instal·lar a la ciutat. Les primeres tasques portades a terme, i descrites per Orderic de Vital, van estar orientades a desenrunar els edificis preexistents i a lliurar-los de les bardisses per fer-los habitables. Robert Bordet va aprofitar una antiga torre romana, encara dempeus, l'actual torre del Pretori, per establir-hi el seu castell. S'iniciava així un primer procés de colonització de la ciutat dirigit sobre el terreny per Robert, però controlat, des de Barcelona, per l'arquebisbe.

La situació a la ciutat es va complicar amb la mort d'Oleguer i l'elecció dels seu successor. L'any 1146, el nou arquebisbe, Bernat Tort, un home de confiança del Comte de Barcelona, va establir-se a la ciutat. S'iniciava així un procés marcat pels continus conflictes jurisdiccionals entre Robert Bordet i els subsegüents arquebisbes, als quals hem de sumar-hi la creixent ingerència comtal en els assumptes de la ciutat i del seu territori. En el fons, darrere d'aquesta situació s'amagava una lluita pel poder a tres bandes. Aquesta tensió va desembocar en una guerra entre faccions que va acabar amb l'assassinat de l'arquebisbe Hug de Cervelló i l'exili de la família normanda a Mallorca, l'any 1171. D'aquesta forma, el comte rei Alfons I el Cast es va quedar amb les propietats del normand, mentre que el nou arquebisbe, Guillem de Torroja, es convertia en el veritable home fort de Tarragona.

La Tarragona de final del segle XII ja era un nucli urbà plenament consolidat que s'havia convertit en el centre director d'un ampli territori. El 1148 s'havia produït una reordenació del govern local amb una major participació a la vida urbana del consell d'habitants de la ciutat. Així mateixm, la documentació existent ens mostra com, a partir de mitjans d'aquest segle, la ciutat gaudia d'una renda feudal diversificada, amb presència d'imposicions estrictament urbanes juntament amb altres de més genèriques. El desenvolupament urbà havia conduït a una dinamització de les activitats comercials i Tarragona havia esdevingut el centre de captació de les rendes.

A partir de finals del segle XII es va portar a terme un important desenvolupament urbà, ja que es va ocupar tota l'àrea interna del Fòrum Provincial. Aquesta ocupació va respondre a una planificació dirigida molt possiblement des de la senyoria, tal com sembla indicar-ho la creació d'una trama ortogonal de carrers. Així es mantenia, en certa manera, l'estructura arquitectònica heretada d'època romana. La ciutat del s. XII va sorgir fora de l'àrea de grans monuments, entorn als castells senyorials. A partir del 1146 es va ocupar l'àrea del recinte de culte d'època romana, sector que va prendre especial relleu amb l'inici de la construcció de la Catedral l'any 1171 i que es va convertir en l'eix vertebrador de la ciutat a partir de la seva consagració el 1331. L'interior de la gran plaça del Fòrum romà es va urbanitzar, com hem vist, a partir de finals del segle XII. Fora del recinte defensiu d'aquesta primera època hi havia tres àrees clarament diferenciades: el Corral, l'antic Circ romà, va esdevenir un burg fora muralles amb un mínim de població i destinat principalment a activitats comercials i industrials; la Vila Nova devia ser l'àrea que es prolongava des del Corral fins al port i estava destinada bàsicament a horts, conreus, farraginals i molins. Presentava poca ocupació, excepte a l'àrea del port i a la zona més propera al Corral. Finalment trobem l'horta de Tarragona, també destinada a l'explotació agrària, que es devia estendre a ambdós costats del Francolí i devia arribar fins a Riuclar.

La Tarragona del segle XV fou substancialment diferent a la dels segles XIII i XIV. L'expansió per tot Europa de la pesta bubònica va marcar l'inici d'un important període de recessió demogràfica. L'epidèmia va arribar a la ciutat entre maig i juliol del 1348 i va provocar una alta mortalitat. El descens de la població i la crisi general en què es trobava la ciutat va fer que el nucli urbà es trobés immers en un important procés recessiu. El descens del nombre de focs es va plasmar en un nombre menor de cases ocupades. Malgrat això, l'any 1368, la ciutat, seguint les directrius marcades per la Corona, començava les tasques de manteniment i reforç de les muralles mitjançant la construcció de "la Muralleta" o Mur Nou, a l'alçada de la façana del Circ. D'aquesta forma l'àrea del Corral, l'antic Circ romà, va quedar incorporada al nucli urbà. La situació política es va agreujar al llarg de la primera meitat del segle XV. Les diferències entre la Generalitat i Joan II eren cada dia més patents, fet que va conduir a la guerra civil catalana, en la qual l'arquebisbe es va posar al costat dels reialistes mentre que el Consell Municipal, després d'un període de prudència, es va aliar amb la Generalitat.

El 17 d'octubre del 1462 arribaven a Tarragona les tropes de Joan II per assetjar la ciutat. Després de quinze dies de setge els tarragonins van decidir rendir-se, el dia 2 de novembre, a canvi que ni el rei ni les seves tropes entressin a la ciutat.

La guerra va sumir a Tarragona en la més absoluta ruïna. Les defenses de la ciutat, especialment al sector del Mur Nou, van quedar molt destruïdes, com tota l'àrea del Corral; la població va disminuir dràsticament i la municipalitat es va declarar en fallida. Els efectes de la guerra van ser visibles a la ciutat durant molt de temps.