청주 당산토성(淸州 唐山土城)은 충청북도 청주시 상당구에 위치한 삼국시대의 토축 산성이다. 2015년 4월 17일 청주시 향토유적 제15호로 지정되었으며, 소재지는 상당구 대성동 109번지 일원이다.
당산토성은 청주 도심의 동쪽, 와우산(臥牛山) 남쪽 산자락에서 다시 돌출된 낮은 봉우리의 정상부(해발 약 104.3m)를 감싸고 축조된 테뫼식(산 정상을 두르는 형식) 토축 산성이다. 성의 둘레는 약 550m이며, 현존하는 성벽의 높이는 약 1m 정도로 확인된다. 성벽은 두께 약 20cm 안팎으로 판축되었고, 내부에는 돌을 쌓아 성벽을 보호하는 시설이 있었던 것으로 확인되었다. 이곳에서는 청주 시내가 한눈에 내려다보이며, 와우산과 연결된 동쪽 능선을 제외하면 세 면이 가파른 경사면을 이루어 험준한 지형을 형성하고 있다.
디지털청주문화대전에 따르면, 당산토성은 백제 때 상당현(上黨縣)의 치소(治所, 행정 중심지)이거나 통일신라 때 서원경성(西原京城)으로 추정되는 성곽으로서 청주의 초기 역사를 밝혀줄 중요한 유적으로 평가된다. 처음에는 독립된 작은 산성으로 기능하던 것이 이후 와우산토성의 내·외성과 연결되면서 나성(羅城)의 일부로 기능했던 것으로 보인다.
명칭의 유래와 관련하여, '당산(唐山)'이라는 지명은 이곳에 옛 서낭당과 같은 신앙처가 있었던 데서 유래한 것으로 추정된다. 『신증동국여지승람(新增東國輿地勝覽)』에는 이 산을 당이산(唐羡山)이라 하면서 주치(州治) 동쪽 1리에 위치한 청주의 진산(鎭山)이라 기록하고 있으며, 이곳에 옛 토성터가 있다고 언급되어 있다. 이를 통해 토성의 존재가 일찍부터 인식되어 왔음을 알 수 있다.
1980년 토성 일부에 대한 발굴조사를 통해 토성의 흔적이 확인되었다. 이후 2013년 청주시는 우암산 일대(와우산성과 당산토성을 포함)에 대한 발굴조사를 진행하여 대규모 토성의 존재를 재확인하였다.
변천 과정을 살펴보면, 당산 일대에는 동학농민전쟁과 관련된 사당인 모충사(慕忠祠)가 있었으나, 1923년 모충사를 현재의 모충동으로 이전하고 그 자리에 신사(神社)를 건립하면서 당산토성은 크게 파괴되었다. 또한 최근에는 정상에 체육시설이 들어서고 탐방객이 늘어나면서 토성의 흔적이 추가로 훼손되고 있는 상황이다.
현재 당산토성은 청주시 향토유적 제15호로 지정·관리되고 있으며, 토성의 정확한 제원과 축조 시기, 운영에 관한 세부 사실을 확보하기 위한 정밀 조사가 필요한 상태로 보고되고 있다. 당산토성은 청주 지역 성곽 발달사 연구와 초기 청주 역사를 밝히는 데 귀중한 문화유적으로 평가된다.