Велешката тврдина (Велешко кале) е тврдина која лежи 2 км јужно од градот Велес, во речниот теснец на устието на Тополка во Вардар. Кале претставува издолжено плато, горе сосем зарамнето и со стрмни падини, високо 50—60 м над реките. Едно помало седло на јужниот дел го одвојува од повисоките планини. Од калето се контролираат два значајни пата што водат во неговото подножје: Вардарската магистрала и стариот пат Велес — Прилеп, што водел долж Тополка.

Во јужниот дел на платото се издига мала цуцка (купесто возвишение), на која во доцноримско време била изградена мала крајпатна стража. Во текот на V и VI век истата била обновена во многу силна акропола, зајакната со неколку кули и бастиони. Платото северно од неа (големо 350 х 80 м) сега е обградено со обѕидие, за сместување на населението. Тврдината ги контролирала двата спомнати пата.

Стратешкото значење на Велешкото кале било согледано и во средниот век. Не знаеме зошто словенската населба на тоа место го добила името на Велес, богот на подземниот свет и заштитникот на стоката. Старата акропола била обновена и Велес станал црковно и регионално средиште во текот на X век. Во историските настани во XIII век улогата на Велес пораснала, како географска врска помеѓу Средното и Горното Повардарие, Пелагонија и Брегалница. Сега е изградено ново обѕидие околу кастронот што мерел во должина дури 470 м. Новиот ѕид е поставен надвор од постарите остатоци, но тој е паралелен со нив, а зајакнат е со повеќе кули и со масивни бастиони на северниот и јужниот дел. Деловите на источниот градски ѕид запазени се и денес во височина до 8,5 м, речиси до првобитното круниште. Ѕидот е широк само 1,3—1,6 м. Главната порта е изградена во североисточниот дел. Акрополата добила нови ѕидови и најмалку 5 кули.

Од еден слаб извор јужно од калето била спроведена вода низ керамички ќунци до крепоста. На падината североисточно од крепоста, на тесниот простор до Вардар и устието на Тополка, се оформило мало цивилно подградие. Во XIV век тука биле изградени црквите Св. Недела, Св. Димитрија и Св. Никола. На северниот крај ги закопувале умрените - тука се откриени гробови со накит од XIII - XIV век.

Пишуваните документи го спомнуваат Велес неколку пати. Во повелбата на Василиј II од 1019 г. Велес е наведен како еноријско седиште под јурисдикција на епископот на Пелагонија (Битола). Низ XIII век Велес ги менува повеќе пати господарите; прво е под Добромир Стрез од Просек, потоа под епирците, бугарите, никејците. Сочуван е детален опис како никејскиот цар Теодор II Ласкарис во 1255 г. го повратил Велес под својата власт, принудувајќи ја посадата од 500 бугари да му се предадат (сп. Гл. VI. 2, 2).

Во 1272 г. забележан е воениот управник, архонтот Теодор Калабак. Во 1330 г. по битката кај Велбужд, србите ги одзеле од Византија пограничните тврдини Велес, Чрешче и Просек. Бидејќи границата сега била поместена далеку на југ, Велес го загубил дотогашното стратешко значење. Во рамките на обѕидието продолжило да живурка цивилното гратче Велес, големо 3,5 ха. Турците го освоиле Велес веројатно во 1385 г. (според Ф. Бабингер).

Турците основале нова населба, касабата Ќуприли на речниот премин два километри северно од христијанското гратче, а на калето оставиле мала воена посада. Останало да живурка само подградието и во XIX век таму стоела уште една куќа. Денес таму функционираат само трите спомнати цркви, а околу Св. Димитрија е изграден манастирски комплекс.