城域は南北約150m、東西約250mを測り、2本の大きな空堀で区切られた3つの曲輪からなる。主郭は中央の曲輪と推測され、北東部には櫓台が認められる。各曲輪を区切る空堀は幅約30m程の大規模なもので、台地立地型の城郭の典型といえる。

『名勝志御糺方ニ付取調帳』によると、山之口城は平景清が築城し、建武の頃に土肥平三郎実重が居城したという。

明応4年（1495）11月、守護島津忠昌が伊東氏との和睦に際し、三俣院を伊東氏に譲渡した。その際、山之口城も伊東三俣八城（梶山・勝岡・野々美谷・下ノ城・松尾・山之口・高城・小山）の一つとなった。

その後、三俣院回復に北郷氏が乗り出し、天文3年（1534）正月、高城が北郷氏の手に落ちると山之口城も落城した。

文禄4年（1595）に北郷氏が祁答院（鹿児島県さつま町・薩摩川内市の一部）に転封されると、伊集院氏の持城となる。

慶長4年（1599）の庄内合戦においては、伊集院方の十二外城の一つとして機能していたが、同5年2月29日に落城した後は再び北郷氏のものとなった。

元和元年（1615）の一国一城令により廃城となる。

遺構 

土取りにより一部破壊。