정선 고성리 산성은 강원특별자치도 정선군 신동읍에 고성리와 덕천리 경계지점인 해발 425m의 산능선을 따라 돌로 쌓은 삼국시대의 산성이다. 1994년 9월 23일 강원특별자치도의 기념물로 지정되었으며, 정선지역에 있는 산성 가운데에는 가장 오래된 산성으로 평가되고 있다. 고성리 산성 안내문에는 고구려가 남하하며 신라를 견제하기 위하여 이곳에 산성을 쌓았다고 하나 성곽 축조 형태나 출토유물이 청동기시대인 것으로 보아 삼국시대 이전에 축조되었을 가능성도 있다.
고성리 산성은 특이하게도 성벽이 흙으로 쌓은 부분과 돌로 쌓은 부분으로 이루어져 있다. 현재 돌로 쌓은 성벽 기준으로 제 1성벽부터 제4성벽까지 구분하여 놓았는데 각 성벽 사이에는 토성이 남아 있다. 성의 형태는 해발 425m의 산 정상에 테를 두른 듯 둥글게 공간을 두고 주변의 길목에서 잘 보이는 곳을 네 군데로 나누어 축성되어 있다. 오래전부터 산성 일부가 붕괴되어 있었으나 지방문화재 지정과 동시 지표조사를 통하여 1997년~2000년까지 보수, 복원하여 전해지고 있다. 정선 방면 소골과 운치리 일원이 관망되는 제1산성과 원형이 가장 잘 보존되어 있는 제2산성, 산성 내에서 가장 높은 곳으로 영월, 평창 군계와 동강 일부가 관망되는 제3산성과 신동에서 넘어오는 길목과 고성리 고림 부락 일원이 관망되는 제4산성으로 구성되어 있다.