Las esquinas se encontraban reforzadas por sillares labrados, restituidos actualmente, que habían servido de cantera, al iniciarse el abandono de la ciudad, tanto para la construcción de la ermita de Alarcos como de otras construcciones de Ciudad Real (Iglesias de Santiago, San Pedro y la Puerta Toledo. etc.).
Según la documentación aportada por las diversas campañas de excavación y por otros documentos escritos, la muralla debió de ser construida a finales del S. XII, es decir, en los años anteriores a la batalla de Alarcos (1195) siendo parcialmente destruida como lo demuestra la gran cantidad de armas aparecidas junto a ella (puntas de flecha, puntas de lanza, espuelas, etc.).
De todo el lienzo de muralla rescatado, actualmente sólo se ha podido identificar una abertura parcialmente restaurada, que pudiera obedecer a una puerta en alto, no pudiendo interpretarse como puerta principal.
Situada en el extremo NE. del Cerro, se accede a ella por una puerta abierta en la muralla medieval.
Su planta es de cruz latina y está dividida en tres naves de altura desigual. La nave principal es más alta y ancha que las laterales y están separadas entre ellas por diez pilares macizos de base octogonal que sirven de soporte a ocho arcos apuntados, construidos con piedra caliza.
Tiene tres portadas; la primera, en el lado de epístola, y la segunda a los pies de la iglesia, tienen arcos apuntados sobre jambas de sillería; la tercera, en el lado del evangelio tiene un arco rebajado, alfiz y está construída enteramente de ladrillo. A los pies del templo y sobre la puerta se abre un rosetón de tracería, compuesto por diecinueve lóbulos y todo él encerrado en un marco rehundido de forma cuadrada.
La techumbre se encuentra muy restaurada y está formada por un artesonado muy simple; el original era de traza mudéjar con alfarjes pintados tal y como aparecen en una de las capillas laterales.
Se puede situar su construcción en el estilo gótico entre los siglos XIII y XIV, coincidiendo con el período de crecimiento de Ciudad Real.
A partir de este momento, la ermita ha sufrido diversas transformaciones arquitectónicas que han configurado su estado actual.
Situado en el punto más alto del cerro se encuentra el castillo, descubierto parcialmente a raíz de las excavaciones que se suceden desde 1984.
Éste se encuentra construido sobre una plataforma formada por un gran muro ataluzado o «zarpa» que permite ampliar la superficie edificable.
Se trata de un recinto cerrado de forma más o menos rectangular, de unos 100 x 60 metros que conserva una torre de forma cuadrada en cada unas de las esquinas y otra más en el centro de cada uno de los lados. Destacan las torres de los lados este y oeste, pentagonales en proa y otra albarrana que defiende un pequeño portillo situado en el lado oeste.
Al castillo se accedía por la cara oeste, lugar donde se ha descubierto una puerta en recodo protegida por una de las torres pentagonales por otra torre doble y por una tercera adelantada de forma rectangular que formaba parte de un segundo recinto defensivo que protegía los lados sur y este.
La puerta se encuentra enmarcada en un muro de sillería bien labrada en la que se conserva el arranque de un arco de herradura.
En el interior se observa la distribución del espacio a través de calles enlosadas desde las que se accede a distintas dependencias: aljibe, fragua, etc.
Los datos aportados hasta el momento permiten establecer una fecha en la que se produce una gran reforma en el castillo, al menos de sus elementos más sobresalientes, en los años anteriores a la batalla de Alarcos (1195), al mismo tiempo que se construía la muralla. Sin embargo algunas fábricas y materiales, situarían en este emplazamiento una construcción anterior de época islámica, en tomo al siglo XI, que a su vez se asentaría sobre otros niveles culturales ibéricos y de la Edad del Bronce.