شهر بیشاپور توسط دومین شاهنشاه ساسانی، شاپور یکم در بخش خاوری دشت بیشاپور (در حدود 100 کیلومتری باختر شیراز و 18 کیلومتری شمال باختری شهر کازرون)، بنا نهاده شد. در حومه خاوری بیشاپور، یک رشته کوه بلند به نام داوون دیده می‌شود. رود شاپور که از قسمتهای خاوری شمال مرکزی فارس سرچشمه می‌گیرد، از دره تنگ چوگان عبور کرده و وارد دشت بیشاپور شده و به سمت جنوب باختری امتداد پیدا می‌کند. شهر بیشاپور در جنوب رودخانه مذکور و در نزدیکی نقطه ورود آن به دشت از طریق تنگ چوگان واقع شده است. بقایای بسیاری از آثار تاریخی گوناگونی که مرتبط و همدوره با شهر هستند و شامل محوطه‌ها و قلعه‌ها و سنگ­نگاره ها است در خود بیشاپور، دره تنگ چوگان و در کوه‌های نزدیک شهر بازمانده است.

در دوره ساسانی، شهر بیشاپور به عنوان یکی از پنج مرکز اداری استان فارس در نظر گرفته شد. علاوه بر زیبایی طبیعی و محیط پربار طبیعی، موارد دیگری نیز در انتخاب محل شهر مورد توجه قرار گرفت. این شهر در تقاطع دو مسیر مهم ترافیکی قرار داشت. ابتدا مسیری که شهر به سمت جنوب به سمت دریای پارس امتداد داشت و دوم، مسیری که از فارس به خوزستان می‌رفت و تا میانرودان امتداد داشت. همچنین مسیری از بیشاپور به سمت جنوب شرقی وجود داشت که به دشت فیروزآباد و شهر  اردشیر خوره منتهی می‌شد.

در ساخت شهر بیشاپور، از ویژگی‌ها و عوارض طبیعی برای مشخص ساختن محدوده مناطق شمالی و شرقی شهر استفاده شده است. مهمترین این عوارض رودخانه شاپور است که در حین حرکت از سمت خاوری به سمت باختری دشت، مرز شمالی شهر را شکل می‌دهد. حدود دیگر شهر توسط خندق ایجاد شده مشخص می‌شدند. عرض متوسط خندق حدود 34 متر و طول آن در اضلاع باختری و جنوبی به ترتیب حدود 950 و 1466متر است. کل مساحت بیشاپور 155 هکتار است. طرح کلی این شهر مستطیل شکل با خیابان‌های عمود برهم بوده و چهار دروازه در امتداد چهار طرف آن قرار داشت. دو خیابان اصلی، هر یک دو دروازه روبه‌روی هم را پیوند می‌دادند و در نقطه‌ای از وسط شهر که شاید یک میدان بوده است به هم وصل می‌شدند. همانطور که مطالعات نشان می‌دهد، بیشاپور دارای دو دیواره اصلی بود؛ نخستین دیواره، بخش سلطنتی که در سمت خاوری شهر قرار داشت، را در بر می‌گرفت و دیوار دوم که ضخیم‌ترین و بلند‌ترین دیوار بیشاپور بود، کل محله‌های شهر را محصور
می‌کرد. ارتفاع دیوار اصلی حدود 7 متر بود. مهمترین آثار ساسانی، شامل تعدادی از ساختمان‌های عمومی، سلطنتی و آیینی است که در قسمت خاوری شهر و در بخش سلطنتی قرار دارد و همانطور که بیان شد در دوره ساسانی توسط یک دیوار ویژه محافظتی احاطه شده بود. بخش بزرگی از خطوط معماری بالقوه عصر ساسانی در زیر لایه‌هایی از سکونت دوران اسلامی شهرمدفون شده است، بنابراین تنها بخش کوچکی از آنها که در معرض کاوش­های باستان‌شناسی قرار گرفته، آشکار شده است.