Die Burg von Belmonte war ursprünglich als Festung und Palast konzipiert und hatte einen doppelten Zweck. Einerseits musste sie den Verteidigungsanforderungen des Markgrafen von Villena genügen, der sie gegen die militärischen Neuerungen seiner Zeit, insbesondere gegen den Vormarsch der Artillerie, wappnen wollte. Andererseits sollte sie als luxuriöse Residenz dienen und die Macht und den Ehrgeiz von Don Juan Pacheco widerspiegeln. Nicht umsonst konkurrieren die gotischen Mudéjar-Decken und das beeindruckende, in Stein gehauene Bestiarium an dekorativem Reichtum mit den Königsschlössern, wie z. B. dem von Segovia.

Der Grundriss des Gebäudes ist äußerst originell und gehört zu einer so genannten "Felsenstruktur". Es ist um ein gleichseitiges Dreieck herum organisiert: zwei seiner Seiten sind bebaut, während die dritte den imposanten Bergfried enthält. Dieser dreieckige Grundriss wird in ein neunseitiges Vieleck umgewandelt, das durch sechs Türme verstärkt wird, die an den Eckpunkten angeordnet sind und einen sechszackigen Stern bilden. Jeder Turm ist etwa 22 Meter hoch. Dieser sternförmige Grundriss, der in Spanien einzigartig und in Europa praktisch einmalig ist, verleiht der Burg ihren unverwechselbaren Charakter.

Die Hauptanlage wird durch eine hochentwickelte Artillerieschranke mit fast hundert Schießscharten geschützt, die in Schießscharten und Schießscharten sowohl unten als auch oben angeordnet sind. Diese Barriere verfügt über drei Haupteingänge: die Puerta del Campo, die Puerta de la Villa und die Puerta de los Peregrinos sowie über drei Verteidigungsbastionen. Die Schießscharten am Boden sind kreuzförmig und kugelförmig, während die oberen Schießscharten kreuzförmig und stangenförmig sind, was der Anordnung der Artillerie entspricht.

Im Inneren fallen die prächtigen Mudéjar-Decken der Säle und Galerien auf, die die Burg zu einem der emblematischsten Beispiele für befestigte Palastarchitektur in Spanien machen. Der wichtigste Raum ist die so genannte Kapelle oder der Botschaftersaal, der von einer Mudéjar-Kassettendecke mit Muqarnas bedeckt ist, die an die Juwelen der Alhambra in Granada oder des Aljafería-Palastes in Saragossa erinnern. In diesem Raum befindet sich auch eines der einzigartigsten Elemente des Denkmals: ein mittelalterliches Bestiarium aus Stein, das dem Architekten Juan Guas zugeschrieben wird. Es ist ein einzigartiges Werk, da es nicht wie üblich in Kapitellen verstreut ist, sondern in zwei Fenstern des Raumes konzentriert ist. Insgesamt gibt es 59 phantastische Figuren und Tiere: 20 im Nordfenster und 29 im Westfenster, womit es sich um ein in der spanischen gotischen Bildhauerkunst einzigartiges Ensemble handelt.