
In den ersten Jahrzehnten nach ihrer Errichtung verlief die Stadtmauer, ergänzt durch einige Wach- und Aufstiegstürme, als durchgängiger Mauerzug vom Nikolaitor im Osten bis zum Nadeltor im Nordwesten der Stadt. Nachdem das Geschlecht der Ludowinger mit Heinrich Raspe IV. 1247 in männlicher Linie ausstarb, kam es jedoch zu Streitigkeiten um die rechtmäßige Nachfolge für den Titel des Landgrafen von Thüringen. Insgesamt sieben Parteien erhoben Anspruch auf das ludowingische Erbe, doch im Wesentlichen fand der Konflikt zwischen zwei Seiten statt: Auf der einen stand Heinrich der Erlauchte als Markgraf von Meißen, dem schon Jahre zuvor vertraglich zugesichert worden, die Landgrafschaft im Falle des Aussterbens der Ludowinger zu erben. Auf der anderen hingegen stand Sophie von Brabant, eine Tochter Landgraf Ludwigs IV. und der Heiligen Elisabeth, die ihren 1244 geborenen Sohn Heinrich als rechtmäßigen Erben der Landgrafschaft ansah. Aus dem Konflikt entwickelte sich der Thüringisch-hessische Erbfolgekrieg, der sich von 1247 bis 1264 erstreckte und in dessen Verlauf es im gesamten Gebiet der Landgrafschaft zu kriegerischen Auseinandersetzungen kam, später aber besonders Eisenach und die Wartburg als einstige Hauptresidenzen der Thüringer Landgrafen umkämpft waren.
In diese Zeit fällt auch die Entstehung einer Burg am Nordrand der Eisenacher Altstadt. Die Eisenacher schlugen sich anfangs eher auf Sophies Seite, waren ansonsten aber aber eher wankelmütig. Das könnte der Grund gewesen sein, weswegen entweder Sophie von Brabant sich in der Stadt eine Burg erbauen ließ, die nicht nur als Residenz und Rückzugsort, sondern auch als Zugang zur Stadt dienen konnte, sollte sich diese doch der gegenerischen Seite anschließen. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass die als Niederburg oder Neues Schloss bezeichnete Anlage erst entstand, nachdem Heinrich der Erlauchte die Stadt im Januar 1262 erobern konnte. Mit der neuen Niederburg im Norden und der Wartburg im Süden der Stadt, behielt Heinrich die Kontrolle über die Eisenacher, die sich folglich zwischen beiden Burgen „eingeklemmt“ fühlten. Aus dieser Situation heraus entstand die umgangssprachliche Bezeichnung der Burg als Klemme (Klemde), die erstmals 1337 bezeugt ist. Daraus entwickelte sich auch die spätere Bezeichnung Clemda, die noch heute im Namen der Clemdastraße überliefert ist.

Bei der Klemme handelte es sich um eine Wasserburg, d.h. sie war ringsum durch Wassergräben gesichert. Um einen quadratischen Hof waren dabei mehrere Gebäude angeordnet. Im Norden befand sich, direkt an die Stadtmauer angebaut und daher an seiner Nordseite fensterlos, der Hauptbau. An diesen schlossen sich ein West- und ein Südflügel an, zwischen denen ein hoher Turm errichtet wurde. Darüber hinaus verfügte die Burg über zwei Tore – eines nach Norden aus der Stadt hinaus und eines nach Süden in die Stadt hinein, das sich etwa in der Flucht der Querstraße befand. Beide Tore durften anfangs ausschließlich von der Burgbesatzung passiert werden und waren erst ab dem frühen 16. Jahrhundert auch für die Eisenacher geöffnet, woraufhin sich neben den fünf bisherigen Stadtttoren auch die Begriffe Klemmtor bzw. Clemdator einbürgerten.
Im Jahr 1306 kam es zum Konflikt zwischen Landgraf Friedrich dem Freidigen und König Adolf von Nassau, da dieser Anspruch auf die Landgrafschaft Thüringen erhob. Darin sahen die Eisenacher eine Chance, wie auch das benachbarte Mühlhausen eine freie Reichsstadt zu werden, und stellten sich auf die königliche Seite. Als Ausdruck ihrer angestrebten Unabhängigkeit rissen sie die verhasste Klemme nieder und belagerten die Wartburg, wo sich die landgräfliche Familie verschanzt hatte. Diese Belagerung endete ohne Erfolg für die Eisenacher, die sich 1308 Friedrich dem Freidigen ergeben und als Strafe auch die Klemme wiederaufbauen mussten. Danach diente die Burg als Amtsverwaltung, der u.a. auch Besitzungen wie der Trenkelhof angegliedert waren.
Im Jahre 1502 kaufte die Stadt den baufälligen Bergfried der Clemda, dessen untere Geschosse sie danach als Gefängnis nutzt. Die restliche Burg gelangte danach in die Hände wechselnder privater Besitzer bis sie Anfang des 17. Jahrhunderts von Johann Ernst, Herzog des 1596 entstandenen Fürstentums Sachsen-Eisenach, erworben wurde, um sie fortan als Jagdhaus zu nutzen. Die Verwaltung der Klemme überließ er seiner Frau Christine von Hessen-Kassel, die darin auch die Meierei des herzoglichen Hofs einrichtete.
Um 1700 stürzte der Bergfried in sich zusammen und auch die restlichen Gebäude waren in schlechtem Zustand, blieben aber in Nutzung. In der Folge kam es allerdings zu umfangreichen Bauarbeiten an der alten Clemda, die unter Herzog Johann Wilhelm im frühen 18. Jahrhundert Anbauten für den herzoglichen Marstall und darüber hinaus im Osten auch einen barocken Lustgarten, den sog. Clemdagarten, erhielt. In diesem Garten ließ der Herzog Gewächshäuser aus den Steinen der verfallenen Katharinenkirche errichten, die 1790 zu einem Gasthof umgebaut wurden, der wiederum seit 1816 als Konzerthaus Clemda genutzt wurde und erst in den 1950er Jahren abgerissen wurde.

Im Nordflügel der Clemda war später das Justizamt der Stadt untergebracht. Als die Pulverexplosion vom 1. September 1810 im Bereich der Georgenstraße verheerende Schäden hinterließ, konnten die betroffenen Bürger ihren Schutt zur Clemda bringen, wo er genutzt wurde, um einen Damm im Stadtgraben aufzuschütten, der die dortige Brücke ersetzen sollte. Hier zeigte sich deutlich, wie bedeutungslos die Stadtmauer und der zugehörige Stadtgraben für die Stadtverteidiung geworden waren.
Die alte Klemme sollte hingegen wieder an militärischer Bedeutung gewinnen, denn sie wurde ab 1822 als städtische Kaserne genutzt. Im Zuge dieser Umnutzung wurden der Südflügel abgerissen und auch die stadtseitigen Gräben zugeschüttet. Diese Nutzung hielt bis 1870 an, als letzmalig Eisenacher Truppen die Klemme verließen, um in den Deutsch-Französischen Krieg zu ziehen. Als sie 1871 zurückkehrten, bezogen sie die in der Zwischenzeit fertiggestellte neue Kaserne in der Hospitalstraße. Nach über 600 Jahren endete damit die Geschichte der alten Niederburg, die bis 1877 abgerissen wurde. An ihrer Stelle entstanden der Julius-von-Eichel-Platz (heute Theaterplatz), die 1873 fertiggestellte Karolinenschule (heute Ernst-Abbe-Gymnasium) und das 1879 eröffnete Theater. Ein ehemaliges Wirtschaftsgebäude der Klemme blieb noch bis 1908 als Gerichtsgebäude in Nutzung, musste danach aber für den Bau des heutigen Gerichtsgebäude weichen. Heute erinnert vor Ort nichts mehr an die einstige Burg – bis auf die Clemdastraße.