Το κάστρο της Ναυπάκτου αποτελεί ένα από τα καλύτερα σωζόμενα φρούρια στην Ελλάδα, και ένα από τα εξαιρετικότερα δείγματα οχυρωματικής αρχιτεκτονικής. Οι πρώτες οχυρώσεις του λόφου επάνω από το φυσικό λιμάνι της Ναυπάκτου χρονολογούνται κατά μία εκδοχή στον 12ο αιώνα π.Χ., συνδέονται δε με την κάθοδο των Δωριέων. Ίχνη οχυρώσεων κλασικής περιόδου είναι διακριτά ακόμη και σήμερα. Ο Προκόπιος επίσης περιλαμβάνει τη Ναύπακτο μεταξύ των οχυρών θέσεων του πρώιμου Βυζαντίου. Τον 9ο αιώνα οι συνεχιστές του Θεοφάνη κάνουν επίσης λόγο για οχυρωμένο ύψωμα στην περιοχή. Στα τέλη του 13ου αιώνα οι προϋπάρχουσες οχυρώσεις ενισχύθηκαν σημαντικά από τον Φίλιππο τον Ταραντινό. Ωστόσο, το κάστρο στη μορφή που το βλέπουμε σήμερα είναι προϊόν της Ενετικής οχυρωματικής αρχιτεκτονικής, την εποχή που οι Ενετοί κατέλαβαν το τμήμα αυτό της Αιτωλοακαρνανίας (1407-1499). Ο μητροπολίτης Ναυπάκτου Ιωάννης Απόκαυκος στην σωζόμενη αλληλογραφία του περιλαμβάνει κάποιες πληροφορίες για την ανοικοδόμηση του φρουρίου, ενώ περισσότερες πληροφορίες αντλούμε από τα βενετικά αρχεία και από κάποιες μικρογραφίες χειρογράφων.

Το κάστρο διακρίνεται σε τρία επίπεδα, που χωρίζονται μεταξύ τους με τα αντίστοιχα διαζώματα ή περιτειχίσματα.
Ο κεντρικός πυρήνας, δηλαδή η ακρόπολη, έχει κυκλικό σχήμα και περιλαμβάνει την κορυφή του λόφου που δεσπόζει της πόλης της Ναυπάκτου σε υψόμετρο 200μ. Στη θέση προϋπήρχε η κλασική και βυζαντινή ακρόπολη, ενώ στα βενετικά χρόνια ονομαζόταν Peritorio. Η ακρόπολη περιλαμβάνει έναν κεντρικό και δύο πλευρικούς πύργους, εκ των οποίων ο πρώτος χρονολογείται στη βυζαντινή περίοδο, ένα συγκρότημα από διάφορες αίθουσες με αποθηκευτική μάλλον χρήση και μια μεγάλη δεξαμενή νερού για την ερίπτωση πολιορκίας. Η σωζόμενη σήμερα εκκλησία του Προφήτη Ηλία είναι κτισμένη στη θέση του τζαμιού Μπαμπά - Τσαούς, που κι αυτό κτίστηκε στη θέση προϋπάρχουσας βυζαντινής εκκλησίας, όπως μαρτυρούν σωζόμενα λείψανα. Κοντά στην εκκλησία διακρίνονται ίχνη ενός βυζαντινού κτιρίου, πιθανόν λουτρού.
Δύο βραχίονες ξεκινούν από την ακρόπολη και κατεβαίνουν ο ένας ανατολικά και ο άλλος δυτικά της εισόδου του επίσης οχυρωμένου μικρού λιμανιού της Ναυπάκτου. Οι δύο αυτοί βραχίονες ενώνονται κατά διαστήματα με τέσσερα εγκάρσια τμήματα τείχους που σχηματίζουν, από την κορυφή ως τη θάλασσα, πέντε αμυντικά περιτειχίσματα ή διαζώματα. Το κατώτερο διάζωμα αποτελεί το λιμάνι. Το αμέσως επόμενο είναι αυτό της παλιάς πόλης της Ναυπάκτου.
Το κάστρο εξωτερικά προστατευόταν από τάφρο. Είχε τέσσερις πύλες, μία στην ανατολική και μία στη δυτική πλευρά του χαμηλότερου διαζώματος, μια τρίτη στο ΒΑ άκρο του επόμενου διαζώματος. Η τέταρτη πύλη αποτελείται στην ουσία από ένα σύστημα τριών επάλληλων πυλών, στο δυτικό τείχος του τρίτου περιβόλου. Οι Οθωμανοί ενίσχυσαν την άμυνα του τείχους όπου χρειαζόταν, χωρίς όμως να αλλοιώσουν το αρχιτεκτονικό του σχέδιο. Στο κατώτερο διάζωμα ανοίγεται ένα βενετσιάνικο δίπυλο που μετά το 1714 επενδύθηκε από τους Οθωμανούς με λίθινο μανδύα. Την ίδια εποχή προστέθηκε πιθανόν μία ακόμη πύλη επάνω από την οποία διακρίνεται καταχύστρα, κάτω από την οποία σώζεται η κτητορική επιγραφή με χρονολογία έτους Εγίρας 1126 (1714). Η ανατολική πύλη του εξωτερικού περιτειχίσματος ονομαζόταν πύλη των Σαλώνων, επειδή οδηγούσε στο δρόμο προς την Άμφισσα. Η ανατολική πύλη του επόμενου διαζώματος προστατευόταν από κυκλικό πύργο, που έφερε δύο πλάκες, μια με ανάγλυφο λιοντάρι του αγίου Μάρκου κι άλλη μια με οικόσημα και τη χρονολογία MCCCCLX (=1460). Η πύλη προς την παραλία καλύπτεται με καμάρα και προστατεύεται από κυλινδρικό πυργίσκο με οξυκόρυφη στέγαση.
Η τοιχοποιία παρουσιάζει εμφανείς διαφορές σε πολλά σημεία υποδηλώνοντας και τις κατασκευαστικές φάσεις του: το μεγαλύτερο μέρος του τείχους αποτελείται από αδρή τειχοποιία με πλίνθους και συνδετικό κονίαμα, ενώ υπάρχουν και τμήματα από ορθογώνιους ασβεστόλιθους και ασβεστοκονίαμα. Τα τείχη σε ορισμένα τμήματα ενισχύθηκαν με προμαχώνες, όπως η εντυπωσιακή «ντάπια Τσαούς». Τα τείχη στεφανώνουν δίρριχτες επάλξεις.