三の丸の曲輪の西側を出丸まで南北に走るこの堀は、城の縄張りにしたがって掘り割ったり、畝（うね）を堀り残したりして自然の地形を加工していたのに対し、三の丸堀は自然の谷を利用して中央に縦の畝を設けて二重堀としている。
中央の畝を境に、東側の堀は水路として箱井戸・田尻の池からの排水を処理し、西側の堀は空堀として活用していたものである。
この堀の長さは約１８０ｍ・最大幅約３０m・深さは約８ｍであつた。