El castillo se sitúa en un extremo medio excavado sobre el alcor que ocupa el pueblo sobre el río Pisuerga y colocado directamente encima del camino de Valladolid. El edificio es un raro ejemplo de castillo alamborrado (construido dentro del foso) como especial protección para la artillería pero con un padrastro muy peligroso cerca del emplazamiento.
Consta de un foso e buenas dimensiones, un recinto exterior, preparado para la artillería con cámaras de tiro, taludes y torre circulares en sus cinco vértices así como flanqueando sus tres puertas, la medieval sin puente y elevada y las dos del siglo XVIII con sendos puente.
El recinto interior es de planta aproximadamente cuadrada con dos torres circulares en tres esquinas y una en forma de “D” que debió se el homenaje. En dos lienzos hay cuerpos salientes que eliminan la función flanqueante de las torres. Dicho recinto interior tiene dos puertas, una centrada en un lienzo y otra bajo una torre circular. Dispone de varias escaleras de distinta época y un patio porticado en uno de sus frentes. Su utilización como archivo hace con convivan no siempre en armonía distintas reformas, particiones, cuerpos y plantas utilizadas como dependencias del archivo.
Etapas constructivas: Pese a ser uno de los puntos fortificados con mayor y más antigua historia documentada no hay en el castillo actual nada anterior a 1465. De esta época puede considerarse todo el recinto exterior excepción hecha de las puertas y puentes actuales y de algunos refuerzos del talud exterior quizá algo posterior. En el recinto interior parte de las dos torres y parte de las trazas del conjunto (coincidentes con los muros exteriores o interiores de dos actuales crujías): llaman la atención la capillita de los Almirantes, de tracería gótica y la carbonera actual, base de la torre noroeste con una magnífica bóveda casamatada (casquete esférico con estereotomía circular concéntrica).
Como obras del siglo XVI pueden considerarse al remate de la torre suroeste, la escalera principal y reformas de salas para librerías; con la participación de Gaspar de Vega, Juan de Herrera y Francisco de Mora.
Pero la reforma más importante se ejecuta en el siglo XVIII de la mano de Ventura Rodríguez que transforma totalmente el castillo dotándolo de una organización recorridos (unas magníficas escaleras de cuatro tramos en torno a un machón central) así como dándole su actual aspecto exterior.
Ya en el siglo XX se ha modificado toda la crujía del edificio, duplicando sus plantas al reducir la altura de los originales y que constituye el conjunto de cámara de almacenamiento de los legajos si bien de forma a todas luces insuficiente.
Elementos caracterizadores: La caracterización tipológica fundamental es la de castillo artillero con barrera provista de cámara, puertas elevadas, disposición alamborrada dentro del foso (cubierto actualmente de vegetación y con todos sus bordes deteriorados) y grandes taludes y espolones para evitar puntos muertos y favorecer el flanqueamiento total del foso. Destacan especialmente las bóvedas casamatas del recinto interior.
Son elementos singulares la capilla del Almirante y el pozo del recinto exterior situado en el frente apuntado de dicho recinto bajo el muro exterior de la crujía que construye Ventura Rodríguez; también merece atención las letrinas del frente norte.
Documentación básica de monumentos. Junta de Castilla y León. Informe elaborado por Cobos Guerra, F; de Castro Fernández, J.J; Andaluz, ML; Rojo Guerra, M; Villalobos Alonso, D; Andrade Pérez, A; de Castro Fernández, V.; García Tuñón, I.
Bibliografía: Castro JJ y cobos F. Los castillos señoriales de la Escuela de Valladolid; una tipología arquitectónica para un grupo social. Actas del congreso de Medievalismo y Neo medievalismo en la arquitectura. Ávila 1987.; Cooper E. Castillos señoriales de Castilla de los siglos XV y XVI, Fundación Universitaria Española. Madrid 1990; de la Plaza Bores, A. Guía del investigador al archivo de Simancas. Valladolid 1962; Bernard Remon J.J. Castillos de Valladolid. León 1989; Bordeje J. Castles Itninery in Castile. Madrid 1965; Plaza J. Castillos y fortalezas del reino. Madrid 1914; Recio J. Valladolid y sus castillos. Ediciones Tejo. Valladolid 1969.