Το κάστρο των Ιωαννίνων αναπτύσσεται ανάμεσα στις δυο ακροπόλεις , την βορειοανατολική και την νοτιοανατολική , οι οποίες ήδη από τα χρόνια του Βυζαντίου αποτέλεσαν την έδρα της κοσμικής-στρατιωτικής εξουσίας και της θρησκευτικής εξουσίας αντίστοιχα. Στην βόρειοανατολική ακρόπολη δεσπόζει το τζαμί του Ασλάν πασά το οποίο στεγάζει από το 1933 τις συλλογές του Δημοτικού Εθνογραφικού Μουσείου. Στο εσωτερικό του περιβόλου διακρίνονται τα κατάλοιπα του Μεντρεσέ, μιας ανώτατης κορανικής σχολής τις ανάγκες της οποίας εξυπηρετούσε το κτίριο της βιβλιοθήκης το οποίο διακρίνουμε σε μικρή απόσταση από την είσοδο του μουσείου. Απέναντι από το κτίριο της Βιβλιοθήκης δεσπόζει επιβλητικό το μέγαρο των ιππέων του Αλή Πασά, γνωστό και ως Σουφαρί-Σεράι. Ακολουθώντας την διαδρομή προς την νοτιοανατολική ακρόπολη του Ιτς Καλέ φθάνουμε σε ένα πλάτωμα στο οποίο δεσπόζουν κτίρια τα οποία ανάγονται στους χρόνους της κυριαρχίας του Αλή Πασά. Το Σεράγι (Βυζαντινό Μουσείο), το Θησαυροφυλάκιο (Μουσείο Αργυροτεχνίας), η Πυριτιδαποθήκη, τα Μαγειρεία και το Φετιχιέ Τζαμί , συνθέτουν την εικόνα ενός οργανωμένου διοικητικού-θρησκευτικού κέντρου. Τελευταίος σταθμός της διαδρομής στο εσωτερικό του κάστρου , η Εβραϊκή Συναγωγή επί της οδού Ιουστινιανού, σημείο αναφοράς της μικρής κοινότητας των Ρωμανιωτών Εβραίων της πόλης.

Σουφαρί Σαράι
Είναι το αποκαλούμενο μέγαρο των Σουφαρήδων (ιππέων του Αλή) και χτίστηκε πιθανότατα μεταξύ των ετών 1815 και 1820. Αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα κτίρια στρατωνισμού της ύστερης οθωμανικής περιόδου. Το επιβλητικό αυτό κτίριο βρίσκεται απέναντι από το τουρκικό λουτρό έξω από την βορειοανατολική ακρόπολη του κάστρου. Είναι ένα κτίριο διώροφο λιθόκτιστο με τρία μεγάλα τοξωτά ανοίγματα στη βόρεια και την νότια πλευρά τα οποία διευκόλυναν την κυκλοφορία των ιππέων. Το εσωτερικό του φωτίζεται από πενήντα παράθυρα. To κτίριο στις μέρες μας έχει αποκατασταθεί από το Υπουργείο Παιδείας και στεγάζει τα Γενικά Ιστορικά Αρχεία του Νομού Ιωαννίνων.

Βιβλιοθήκη
Κοντά στην ακρόπολη και απέναντι από το Σουφαρί Σεράι είναι κτισμένο το κτίριο το οποίο έχει χαρακτηριστεί ως βιβλιοθήκη εξαιτίας του μεγάλου αριθμού των βιβλίων και των χειρογράφων που βρέθηκαν εκεί. Περιλαμβάνει στον όροφο μια μεγάλη αίθουσα και δυο μικρότερες δεξιά και αριστερά της εισόδου με στενό θολοσκέπαστο διάδρομο.

Τουρκικά λουτρά
Νότια της βιβλιοθήκης διατηρείται ερειπωμένο το κτίριο των τουρκικών λουτρών (χαμάμ) που χρονολογείται στις αρχές του 17ου αιώνα. Το κτίριο εξυπηρετούσε τις ανάγκες της μουσουλμανικής κοινότητας του κάστρου και είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι βρίσκεται σε κοντινή απόσταση από το βυζαντινό λουτρό που αποκαλύφθηκε επίσης στο χώρο του κάστρου. Στην πορεία των χρόνων το κτίριο δέχτηκε διάφορες επεμβάσεις . Κατά βάση ακολουθεί το αρχιτεκτονικό πρότυπο των αντίστοιχων κτισμάτων της περιόδου. Αποτελείται από μια μεγάλη τετράγωνη αίθουσα έναν ενδιάμεσο στενόμακρο καμαροσκέπαστο χώρο , την κυρίως αίθουσα του λουτρού, την καμαροσκέπαστη δεξαμενή και τους φούρνους για την θέρμανση του νερού.

Δημοτικό Μουσείο Ασλάν Τζαμί
Χτίστηκε το 1618 στη θέση όπου υπήρχε παλαιότερα ο ναός του Αγίου Ιωάννη. Υπήρξε πυρήνας ενός μεγάλου συγκροτήματος από τον οποίο σώζονται σήμερα μόνο ο μεντρεσές (ιεροδιδασκαλείο) και τα μαγειρεία. Στεγάζει από το 1930 το Δημοτικό Μουσείο το οποίο αναφέρεται στις τρεις εθνότητες που κατοικούσαν στην πόλη. Για το φωτισμό της κεντρικής αίθουσας ανοίγονται σε κάθε τοίχο οκτώ παράθυρα σε δυο σειρές τα οποία κοσμούνται με γραπτό διάκοσμο. Στον ανατολικό τοίχο της κεντρικής αίθουσας υπάρχει η κόγχη της προσευχής η οποία είναι πλούσια διακοσμημένη. Γύψινος γλυπτός διάκοσμος (ανεικονικός καθώς η μουσουλμανική θρησκεία δεν επέτρεπε την απόδοση των μορφών των ιερών προσώπων) πλαισιώνει το μέτωπο της κόγχης αλλά και τις πλευρές του κτιστού άμβωνα (μινμπάρ) . Κυκλικό περίτεχνο κόσμημα διατρέχει το κέντρο του θόλου ενώ τη βάση διατρέχει γραπτή ζώνη με ρητά από το κοράνι. Μέσα στην αίθουσα βλέπουμε διάφορα αντικείμενα που χρονολογούνται στα χρόνια της οθωμανικής περιόδου και τα οποία είναι κατασκευασμένα από φίλντισι.
Όλα τα αντικείμενα που εκτίθενται είναι δωρεές επιφανών οικογενειών, χρονολογούνται στον 18ο -20ο αιώνα και είναι κυρίως σκεύη με χρηστικό και διακοσμητικό χαρακτήρα. Υπάρχουν επίσης όπλα και ενδυμασίες χαρακτηριστικές της περιόδου της Τουρκοκρατίας. Στο ελληνικό τμήμα εκτίθενται και εκκλησιαστικά αργυρά σκεύη, άμφια και εκκλησιαστικά βιβλία από την συλλογή του αρχιεπισκόπου Σπυρίδωνα Βλάχου. Στην Εβραϊκή συλλογή εκτίθενται παραπετάσματα από το κτίριο της παλαιάς συναγωγής καθώς επίσης και φορεσιές και προικοσύμφωνα της άλλοτε ακμάζουσας εβραϊκής κοινότητας των Ιωαννίνων.

Εβραική συναγωγή
Η Καχάλ Καντότς Γιασάν η αλλιώς το « Παλιό» ή το «Μέσα Συναγώι» χτισμένη ακριβώς δίπλα στα τείχη επί της οδού Ιουστινιανού , χρονολογείται στις αρχές του 17ου αιώνα. Το εσωτερικό της είναι χωρισμένο σε δυο μέρη τον ισόγειο χώρο ο οποίος προοριζόταν για τους άνδρες και τον γυναικωνίτη που προοριζόταν για τις γυναίκες. Η συναγωγή αποτελεί σημείο αναφοράς για τα μέλη της ολιγομελούς εβραϊκής κοινότητας των Ιωαννίνων η οποία εξακολουθεί να διατηρεί την ιδιαίτερη ταυτότητα και την πολιτισμική παρακαταθήκη μιας ισχυρής κοινότητας ταυτισμένης με την ιστορία της πόλης ήδη από τα χρόνια του Βυζαντίου.
Εσωτερικά η συναγωγή ακολουθεί το αρχιτεκτονικό πρότυπο αντίστοιχων οικοδομημάτων. Αποτελείται από μια υπόστυλη θολοσκεπή αίθουσα με πολλά παράθυρα. Στο κέντρο της ανατολικής πλευράς εξέχει η Ιερή Πύλη, το Εχάλ όπου φυλάσσονται οι περγαμηνές του Μωσαϊκού νόμου. Στο κέντρο της δυτικής πλευράς υπάρχει το Βήμα όπου κινούνται οι ιερουργοί και γίνεται η ανάγνωση του Τορά κατά την ημέρα του Σαββάτου ενώ στην βόρεια πλευρά υπάρχει ένας γυναικωνίτης. Ο προαύλειος χώρος της Συναγωγής περιβάλλεται από ψηλό τοίχο και περιλαμβάνει ένα πηγάδι και μια κρήνη.

Ακρόπολη (Ιτς Καλέ)
Στα βυζαντινά χρόνια στην ακρόπολη του Ιτς Καλέ βρίσκονταν οι κατοικίες των αρχόντων καθώς και ο ναός των Ταξιαρχών και του Παντοκράτορα. Κατά τους οθωμανικούς χρόνους αποτέλεσε το επίκεντρο της δραστηριότητας του Αλή Πασά καθώς εδώ ήταν κτισμένο το Σεράι και τα στρατιωτικά κτίσματα που στέγαζαν τους διάφορους αξιωματούχους.

Βυζαντινό Μουσείο- Σεράι
Οι εργασίες ανέγερσης του ξεκίνησαν το 1788. Σε αυτό στεγαζόταν τα διαμερίσματα του Αλή και της οικογένειας του, των υπηρετών και του χαρεμιού. Υπήρχε επίσης και η αίθουσα αναμονής καθώς και η αίθουσα ακροάσεων όπου ο Αλής δεχόταν τους επισήμους προσκεκλημένους και τους ξένους επισκέπτες.
Μετά την πτώση του Αλή το σεράι εξακολούθησε να χρησιμοποιείται ως διοικητικό κέντρο ως το 1870. Αργότερα θα στεγάσει το στρατιωτικό νοσοκομείο Άγιοι Ανάργυροι και από το 1958 το βασιλικό περίπτερο. Το 1978 θα παραχωρηθεί στο υπουργείο Πολιτισμού και από το 1995 θα στεγάσει το Βυζαντινό Μουσείο Ιωαννίνων. Στις επτά αίθουσες του Βυζαντινού Μουσείου, εκτίθενται σπουδαία ευρήματα ανασκαφών, που χρονολογούνται από την παλαιοχριστιανική ως την μεταβυζαντινή περίοδο. Πρόκειται για νομίσματα, εικόνες και κεραμική, από την ευρύτερη περιοχή της Ηπείρου. Περίοπτη θέση στη συλλογή του Μουσείου κατέχουν τα βυζαντινά γλυπτά από τους ναούς της Θεσπρωτίας, καθώς και μαρμάρινοι κίονες και κορινθιακά κιονόκρανα της παλαιοχριστιανικής περιόδου, από την ίδια περιοχή. Εκτίθενται ακόμη χειρόγραφα ευαγγέλια και ένα έντυπο βιβλίο του 1499, που έχει εκδοθεί στην Βενετία, από το Τυπογραφείο του Νικολάου Βλαστού. 

Μουσείο Αργυροτεχνίας-Θησαυροφυλάκιο
Η παράδοση θέλει το κτίσμα το οποίο βρίσκεται νότια του σεραγιού να λειτουργεί κατά τους χρόνους της κυριαρχίας του Αλή Πασά ως «Θησαυροφυλάκιο» Το θησαυροφυλάκιο βρίσκεται δίπλα από τον ναό των Αγίων Αναργύρων και φιλοξενεί μια έκθεση αφιερωμένη στην τέχνη της αργυροχοΐας μια τέχνη η οποία γνώρισε μεγάλη ανάπτυξη στα Ιωάννινα κυρίως κατά την μεταβυζαντινή περίοδο. Περιλαμβάνει δωρεές και συγκεκριμένα μια δωρεά του αρχιεπισκόπου Σπυρίδωνα, της οικογένειας Ιωαννίδη και μια ακόμη δωρεά της Βέλλη-Δογορίτη, ενώ συμπληρώνεται με την αναπαράσταση ενός εργαστηρίου αργυροχοΐας.