Phòng tuyến nằm trên dãy núi Tam Điệp chay dọc biên giới phía Tây thị xã Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình với huyện Hà Trung và thị xã Bỉm Sơn, tỉnh Thanh Hoá. Núi Tam Điệp là dải cuối cùng của vòng cung đá vôi Hoà Bình ăn ra gần sát biển. Đó là một dải núi đá vôi xen lẫn một số đồi đất ở vào vùng giáp giới hai tỉnh Ninh Bình và Thanh Hoá. Núi Tam Điệp tự nó đã có giá trị như một bức tường thành thiên nhiên lợi hại ngăn cách hai vùng Ninh Bình-Thanh Hoá và án ngữ các đường thuỷ bộ từ Thăng Long vào Thanh Hoá.

Trong cuộc kháng chiến bảo vệ tổ quốc năm 1788 – 1789, phòng tuyến Tam Điệp – Biện Sơn giữ vai trò chiến lược quan trọng trong giai đoạn rút lui chiến lược cũng như giai đoạn phản công chiến lược. Đó là giới hạn rút lui cuối cùng của quân Tây Sơn ở Bắc Hà. Đó cũng là địa điểm tập kết của đại quân Tây Sơn do Quang Trung thống lĩnh từ phú Xuân kéo ra. Và đó cũng là bàn đạp của cuộc phản công chiến lược, là căn cứ xuất phát của các đạo thuỷ bộ hùng binh Tây Sơn tiến ra đại phá quân giặc.

Hiện nay, trước ải Tam Điệp còn di tích thành luỹ của quân Tây Sơn. Luỹ dài 135m, chân rộng 15m, có chỗ cao 1,8m, nối liền hai mạch núi đá vôi nhằm chặn một lối đi qua đấy. Thành rộng gần một mẫu Bắc Bộ, hình gần vuông, chân rộng 7m, có chỗ cao hơn 2m. Phía ngoài thành đều có hào, di tích còn lại có chỗ rộng 4m, sâu 0,5m. Thành nằm gần đường Thiên Lý và giữ như một tiền đồn phía Bắc cửa ải. Những luỹ này được xây dựng từ trước và quân Tây Sơn đã tu bổ, xây dựng khi lập phòng tuyến Tam Điệp. Vì vậy nhân dân địa phương thường gọi là luỹ Quang Trung, đồn Tây Sơn.

Khu di tích phòng tuyến Tam Điệp là nơi hội quân một thời oai hùng của Quang Trung với những cái tên đèo Ba Dội, núi Gióng Than, đồi Hầu Vua, đồi Chuông, đền Cao Sơn, đền Quán Cháo, chùa Dâu… Những đồn luỹ Tam Điệp, Quèn Rẻ, Quèn Thờ, Luỹ Chẹn, Luỹ Đệm, Luỹ Đền…, ải Quang Trung, Kẽm Đó – cổ họng hiểm yếu nhất Tam Điệp…

Quần thể di tích lịch sử phòng tuyến Tam Điệp - Biện Sơn được công nhận và xếp hạng gồm 2 khu:

Khu A thuộc phường Nam Sơn gồm: đèo Ba Dội (đèo Tam Điệp), Kẽm Đó, lũy Quang Trung, núi Cắm Gươm, núi Cắm Cờ, núi Chong Đèn, núi Hầu Vua, Vương Ngự, gắn với di tích đền Dâu, đền Quán Cháo.

Khu B thuộc xã Đông Sơn gồm: luỹ Quèn Thờ, luỹ Quang Trung, đền Quèn Thờ gắn với danh thắng động Trà Tu, hồ Yên Thắng, hồ Mừng, hồ Đoòng Đèn.

Trong quần thể di tích danh thắng trên đất Tam Điệp đầy ắp những truyền thuyết và huyền thoại văn hoá. Những địa danh, những dấu tích lịch sử hiện vẫn còn đậm nét trong tâm thức dân gian về đại quân Tây Sơn và vua Quang Trung khi dừng chân tại đây trước khi tiến quân thần tốc tiêu diệt quân Thanh xâm lược, giải phóng Thăng Long.