À quelques mètres de la porte baroque qui mène à l'église se trouve la Puerta Real (Porte Royale), située entre deux tours dont l'aspect rappelle les tours Serranos de Valence. Cet accès mène à l'enceinte intérieure qui regroupe toutes les pièces du monastère proprement dit, c'est-à-dire l'enceinte proprement dite. Elle est entourée d'un mur défensif construit par Pierre IV, qui ordonna qu'un espace de l'église soit réservé à un panthéon royal pour abriter les ossements des rois les plus glorieux de la maison d'Aragon. Les travaux furent dirigés par son lieutenant, le frère Guillén de Agulló, et la muraille, d'un périmètre de 608 mètres, d'une hauteur de 11 mètres et d'une épaisseur de 2 mètres, est dotée de créneaux, de meurtrières et d'un chemin de ronde, et est défendue par 12 tours polygonales. Deux de ces tours flanquent la porte royale, tandis que celles qui se trouvent aux angles servaient de tours de prison. Parmi elles, on trouve la tour des Hosties, adjacente à la nouvelle sacristie, la tour des Fous au nord-est et d'autres appelées le Prieur, l'Huile, le Coin, les Armes, San Esteban, le Cordonnier et le Cardinal.

La Porte Royale est une construction militaire du XIVe siècle, dont la porte présente un arc en plein cintre avec de grands voussoirs ; dans sa clé de voûte, un ange tient les armoiries de la Couronne ornées de deux lions rampants. Des deux côtés se trouvent des cloches du roi Pierre IV, dont l'une porte une inscription en latin indiquant que les travaux ont été commencés sous le règne de ce monarque. Au-dessus de la porte, les armoiries royales alternent avec celles de l'abbé Guillermo Agulló, qui a construit la porte entre 1361 et 1393.

Une fois la porte royale franchie, le visiteur découvre à gauche les vestiges de ce qui fut les chambres des convertis et des donateurs, tandis qu'à droite, un escalier de pierre mène au palais du roi Martin l'Humain, construit au début du XVe siècle et aujourd'hui transformé en musée. En face de la porte royale se trouve l'atrium ou vestibule du cloître, œuvre de l'abbé Copons, et à sa gauche se trouvent les caves, qui servaient à l'origine de salle à manger pour les laïcs ou les convertis ; le dortoir des moines retraités a été construit au-dessus de ce bâtiment au XIVe siècle, où le musée de la restauration du monastère a été installé en 1983.

À droite de l'atrium se trouvent les pressoirs du XIIIe siècle, qui étaient à l'origine le dortoir des laïcs, tandis que le mur sud jouxte le mur nord de l'église. À l'intérieur de l'atrium, l'angle de l'atrium rejoint le côté nord-ouest du cloître. À l'est de l'enceinte fortifiée se trouvent les installations les plus anciennes, datant du XIIe siècle, telles que la chapelle Saint-Étienne et l'infirmerie ; dans cette zone se trouvent également les chambres royales, construites au XIVe siècle sur le mur, et dans l'angle nord-est se trouvent les chambres modernes pour les moines à la retraite.