En el recinto amurallado se aprecian varias etapas. Se conservan restos de la época romana en las cercanías del Puente de las Tenerías, en forma de cubos de unos 4 m de altura en la cara exterior y 1 m en la interior. De época medieval se conserva una larga muralla de sillarejo, que se extiende hacia el sur, en forma de diente de sierra, de una altura de unos 4 m terminando en la Puerta de Sicuendes. Desde allí, la muralla se cierra hacia el castillo con otro lienzo de muralla árabe.

Al oeste de esta muralla de diente de sierra se conserva en buen estado un segundo cinturón amurallado del siglo XVI del que formaba parte la Puerta del Agua y las otras puertas anteriormente mencionadas.

El castillo de Albar Llana es de origen árabe. Es una construcción de sillarejo y sillar en las esquinas que se alarga de norte a sur. De las siete torres que parece ser tuvo la fortaleza quedan tres en pie. Frente al monasterio está la torre del Homenaje, unida con la torre de la Plata mediante un puente, y hacia el sur se extiende un lienzo de muralla hasta la torre Albarrana.

Junto a las torres del Homenaje y de la Plata se encuentran los restos de las caballerizas del monasterio, en cuya puerta de acceso hay unos sillares procedentes de la cercana ciudad romana de Segóbriga.