Las estructuras de la fortificación medieval eran poco conocidas hasta hace pocos años, muy ocultas tras la trama urbana actual.
Únicamente algunas referencias en las fuentes y algunos estudios afirmaban la existencia de un castillo en el actual casco urbano de Molina de Segura. Sin embargo, las excavaciones realizadas a partir de los años noventa del siglo XX, en solares de las calles Honda, Pensionista, y la iglesia parroquial de la Asunción, revelaron la realidad de estas murallas.
Pero sobre todo iba a ser la excavación del solar de la antigua factoría de Maximino Moreno la que pondría de manifiesto interesantes aspectos de la fortaleza, que se extendería en torno al actualmente conocido como barrio del Castillo. En dicha campaña arqueológica quedaron de manifiesto 6 torres, cinco de ellas de planta cuadrangular y una nonagonal, que ya apuntaba su origen almohade.
Los descubrimientos en el subsuelo quedaron completados con la aparición de unos 125 metros de muralla y una puerta acodada, que sería el acceso norte de la población.
Toda la obra se construyó utilizando la técnica del tapial; es decir, levantando los muros con módulos de argamasa de cierta altura, modelados con cajones de madera, que se iban superponiendo conforme fraguaban.
