L’édifice se distingue par une volumétrie massive, avec un développement sur plan rectangulaire attenant l’église paroissiale au Sud. Le château comprenait à l’origine quatre tours défensives de forme semi-circulaire, reliées entre elles par un chemin de ronde. Deux d’entre elles sont encore conservées (Sud-Ouest et Nord-Est), dont l’une a été transformée en clocher de l’église paroissiale Sainte-Marie.
L’enceinte de protection Ouest, se distingue par la présence d’un rang de meurtrière au-dessus de trous de boulins et d’un appareillage constitué de moellons de granit. Selon les travaux réalisés dans les années 1980 par l’archéologue Anny de Pous, cette enceinte serait plus ancienne que le reste de l’édifice [DE POUS, 1981, p.99]. Elle comprend en effet un appareil petit et moyen de pierres locales disposées en assises plus ou moins régulières, caractéristique des 11e et 12e siècles. Par ailleurs, les meurtrières identifiées se rapportent à un type archaïque, qui se rapprochent de celles conservées au château de Paracolls.
Le château comprend en façade Est quatre travées de baies relativement ordonnancées, agencées sur quatre niveaux. De nombreux percements réalisés postérieurement à la construction viennent rompre l’alignement des baies, comme c’est le cas au rez-de-chaussée, avec la fenêtre latérale droite du portail d’entrée. Celui-ci comprend une porte cochère en bois cloutée à deux vantaux, dont celui de droite dispose d’un guichet pour le passage des piétons. L’encadrement est caractéristique des modèles constructifs des 16e et 17e siècles, avec un à arc surbaissé en pierre de taille (marbre rose de Villefranche-de-Conflent). Cependant, il fut reconstitué dans les années 1990 par les propriétaires actuels, qui ont pu récupérer les pierres d’origines, retrouvées dans les remblais de la cour. Cette entrée constituait à l’origine l’accès primitif du château, comme l’atteste la présence d’une bretèche en moellons de granit et à corbeaux ouvragés, situé au troisième niveau. Cet élément permettait de défendre l’entrée, qui était accompagnée d’un pont-levis. En effet, la niche quadrangulaire située au-dessus de la porte, aurait abrité le dispositif de cet ouvrage défensif.
En façade Est, les ouvertures quadrangulaires sont axées aux dimensions décroissantes vers le haut, et ont pour la plupart remplacées d’anciennes baies. Des restes d’anciens encadrements à linteau droit en pierre de taille subsistent, notamment au premier étage. Les baies des deux derniers niveaux devaient former à l’origine une unique ouverture, comme l’atteste la présence de jambages en pierres de granit. La plupart des baies sont dotées de volets en bois, dont celles du premier niveau sont accompagnées de balconnets en fonte. Au dernier niveau, les petites ouvertures carrées se réfèrent certainement à d’anciens combles, aménagés après la construction du château.
La façade Sud aux dimensions plus réduites que la précédente, dispose de trois travées de baies axées sur cinq niveaux (sous-sol, trois niveaux supérieurs et combles). Elle conserve en partie médiane, une rangée de cinq meurtrières, de même type que celles situées en façade Ouest. Le soubassement correspondant à l’angle Sud-Ouest d’une ancienne tour, est construit sur une base talutée, qui permet de renforcer le caractère défensif du bâti. Cette base comprend des gros blocs de granit, disposés de manière régulière et comblés entre eux par des cailloutis. Tout comme la façade Est, les ouvertures ont été remaniées avec l’ajout de volets bois, malgré la conservation de certains encadrements d’origine en pierre de taille. En effet, l’une des baies garde un linteau droit et des jambages en granit d’origine, ainsi qu’une base moulurée en marbre blanc et granit.
La cour développée à l’arrière du château, donne également accès à un corps de bâti (dépendance ?) situé contre le chœur de l’église. Ces différentes parties du château sont projetées sur le cadastre de 1811, dont la disposition est identique à l’implantation actuelle. Par ailleurs, le second cimetière de Molitg est situé à l’arrière de la cour, sur la parcelle cadastrée 0C 356. La période d’aménagement du cimetière est complexe à identifier, étant donné qu’il n’est pas mentionné sur le cadastre napoléonien. Toutefois, les plus anciennes tombes identifiées datent de 1866, 1895, 1881 et 1871 et permettent de situer approximativement la construction du lieu à la fin du 19e siècle. Comme la plupart des autres villages ruraux, le cimetière a par la suite été déplacé à la périphérie en 1949, au niveau de l’extension urbaine Sud (lieu-dit Las Arenes).
L’entrée principale du château permet d’accéder à la cour intérieure, qui dessert actuellement les logements loués. Un vestibule d’entrée s’ouvre sur la cour par une large voûte brisée, certainement datée du 17e siècle. Au niveau de ce vestibule, une porte murée conserve un encadrement en plein cintre, à claveaux constitués de grands blocs en pierre de taille (granit). Il s’agit d’un accès qui permettait de relier le château et l’église, à partir d’une crypte souterraine [témoignage de la propriétaire actuelle]. En effet, des investigations archéologiques menées à la fin du 20e siècle, ont permis de mettre au jour cet espace, qui abrite très certainement les dépouilles de la seigneurie locale.
Depuis la cour, il est possible d’observer les restes de l’entrée primitive de l’église (Sud), matérialisés par un piédroit en pierre de taille, ainsi que la façade méridionale de la sacristie. Celle-ci s’ouvrait également sur la cour, grâce à une porte actuellement condamnée. Les vestiges de l’ancien chemin de ronde (12e siècle ?) sont visibles au niveau des murs intérieurs Sud et Ouest, tout comme les meurtrières développées au-dessus des trous de boulins. En partie basse, la maçonnerie est constituée de grands blocs de granit disposés en assises régulières, liés par un mortier de hourdage en terre. Elle contraste avec la partie supérieure qui présente un remaniement postérieur. L’intérieur de la tour semi-circulaire Sud-Ouest comprend une cheminée, aménagée postérieurement à la construction de l’édifice. Toutefois, la cheminée est surmontée d’un arc en plein cintre à deux rangs de pierres posées de champ, probablement d’origine. De plus, malgré l’ajout de cayrous en couronnement de l’ancienne tour, des éléments médiévaux sont conservés, dont une porte étroite à claveaux de granit et une canonnière circulaire (orifice de tir d’armes à feux).
L'enceinte Sud a en partie été arasée au 20e siècle, afin d’apporter de la lumière aux espaces clos. C’est également le cas de la tour Sud-Est, dont il ne subsiste actuellement qu’un départ de mur. En façade Ouest, toutes les baies ont été remaniées et ne conservent aucun encadrement d’origine, contrairement à la façade Est. La volumétrie du bâti a cependant été conservé, notamment le corps central positionné en saillie par rapport aux ailes latérales. Trois niveaux d’habitation sont visibles en façade, ainsi qu’un sous-sol. Le prolongement Nord de la façade est formé d’un seul niveau, voûté en arc brisé (actuelle entrée d’un logement locatif). L’intrados du voûtement se distingue par le positionnement des moellons de pierres sèches, posées de champ.
Le premier étage accessible par un escalier droit à marches en granit, dessert un long couloir aux dimensions relativement réduites. Lors de travaux réalisés dans les années 1990, une porte à claveaux de granit terminé par un arc en plein cintre et outrepassé, a été mise au jour. Cette entrée est certainement d’époque médiévale et constitue un vestige essentiel d’un point de vue architecturale. Un second escalier à deux volées dessert le deuxième niveau, qui conserve un plafond bois à poutre muralière et corbeaux taillés en tête-de-chat d’origine. Ce niveau comprend par ailleurs les vestiges d’une ancienne meurtrière, percée dans le mur Sud. Enfin, toutes les toitures du château actuellement en double pente, étaient à l’origine couvertes de lloses. L’ensemble a été repris dans les années 1995, avec la suppression de la llose au profit de la tuile canal. En contrebas du château se trouvait un ancien puits, qui avait été recouvert d’une meule de moulin en granit. Celle-ci, située actuellement à l’angle de la Rambla Pau Casals et de la D14A, est gravée de croix sur la face arrière (identification de l’ancien meunier de Molitg ?).
