Es creu que la primera fortificació del s. XII tenia fossat als sectors nord, est i sud, amb un perímetre semblant a l'actual, emmurallada, amb els seus angles i trams més llargs reforçats amb torres de planta quadrada, amb presència de sageteres als seus murs i amb una torre quadrada de la qual es conserva el mur nord, a l'interior, que devia servir com a residència del senyor i la seva família.

La vida familiar es concentrava a l'interior de la torre, que podia dividir-se en: el celler a la planta baixa, el foc i el menjador al primer pis, el dormitori al segon i el graner al pis superior. Possiblement disposava d'algun habitacle independent a l'interior de la fortalesa i, a més, d'un estable per als animals i d'altres dependències d'ús agrícola.

La capella de Sant Jaume de Vallparadís, a l'exterior del castell, es va construir  durant el segle XIII i es va enderrocar a inicis del segle XX. Els cartoixans hi realitzaven alguna missa per als seus familiars, per als forans o per a les dones.

Quan el castell va passar als cartoixans es van realitzar un seguit de reformes per adaptar l'edifici a les noves necessitats. A l'esdevenir monestir, requeria de  dependències que li eren pròpies: església, sala capitular, claustre, cel·les, …

L'església, actualment anomenada Sala del Tinellet, presentava una gran sala de planta rectangular amb volta d'arcs apuntats sobre mènsules i sobre pla i una finestra d'estil gòtic a l'extrem, on se suposa que hi havia el presbiteri.

L'actual sala d'arqueologia, al costat de l'anterior, amb volta de creueria, podria haver estat la sala capitular de la comunitat. El claustre era el centre de l'edifici. Al seu voltant estaven disposades les cel·les i altres dependències envoltades d'una galeria inferior, amb un estil poc uniforme i tancada al sector est, i d'una de superior, d'estil gòtic auster amb arcuacions i capitells geomètrics sense decoració.

 En el segle XV, el castell va fer les funcions de casa de pagès i la seva distribució és la d'una masia clàssica i tradicional. A baix, hi havia l'entrada, la cuina, el celler, un corral, una establia i, a dalt, una sala, quatre cambres i les golfes.

Al segle XIX, l'edifici presentava un estat de degradació important. Havia perdut la meitat sud dels murs i del claustre. Sols restava dret el costat nord-est, habitat per als masovers. El Tinellet i la sala capitular estaven ocupats pel bestiar i els corrals. El fossat feia temps que havia desaparegut, ja que s'havia reomplert repetidament,  i sols la part superior del pont de la porta principal, feia pensar en la seva possible  existència.