孙维城，字宗甫，丘县人。隆庆五年(1571)中进士，相继担任浚县、太康、任丘三县知县。万历十年(1582)升为南京御史。当初，张居正不奔丧，宁国的儒生吴仕期想上书劝谏。未发，太平同知龙宗武报告给操江提督胡木贾，让他告诉张居正。正好有伪称海瑞弹劾张居正的人，将他的上书印在邸报上。龙宗武指为吴仕期所干，于是将他逮捕下狱。严刑拷打七天，致使吴仕期死亡。张居正死后，吴仕期的妻子为他伸冤，孙维城将事情原原本本地上奏。时胡木贾已提升为刑部侍郎，龙宗武已是湖广参议，都被撤职流放边地，天下人称为大快人心事。宦官田玉提督太和山并请求兼任地方防守事宜，皇帝答应了他。孙维城援引祖制极力认为不可以这样做。
不久因为申救御史官员范亻焦，孙维城被停发俸禄一年。又因违背恩师大学士许国的意旨，被贬为永平知府。后改任赤城兵备副使，修理亭障二百六十所，招降史、车二部一千余人。以功绩升为按察使，兵备副使仍旧。部落首领安兔挟持五千骑兵邀功请赏，孙维城请求督、抚，免除赏赐而且责备他，于是安兔不敢放肆。不久以右布政使移守宣府，后改为广东左布政使。
万历二十九年(1601)拜官右佥都御史，巡视抚察延绥。河套地区诸部落常常反叛，孙维城停止他们进贡、互市十余年。后来，他又收复松山，修筑边境城市，各部落首领异常恐慌，便加紧袭击。这时，吉囊、卜庄等乞求和议。听说巡抚王见宾当离职，请求更为迫切。在宁夏的著宰，也向巡抚杨时宁请求。两镇都上了奏，给事中桂有根请让边臣自做主张。孙维城刚代替王见宾，杨时宁也升任走了，由黄嘉善代替，二人一起相互约束。孙维城又陈上有关善后事宜六件，修好之事重新巩固下来。
起初，孙维城在宣府，与总兵官麻承恩关系处理不好。恰好麻承恩也移镇在延绥。一天，孙维城看见城外的积沙几与城高，命令兵丁除掉它。麻承恩哄骗众人说：“连饭都吃不饱，还能除尽塞上的沙吗？”士兵于是喧哗。孙维城明白地告诉他们说：“除掉城墙下的沙，是为了防止敌人，并不是说塞上的沙。”士兵醒悟散去了。孙维城因此弹劾自己，皇帝安慰、留任他，整治哗变的人。然而孙维城竟然因此而得病，不到几个月就死了。将吏进入他的家看了他的口袋，里面仅有俸禄数金，大家捐献金钱将他的尸体送回到家乡。