دور تا دور قلعه را دیواری به قطر 3 متر و ارتفاع 7 متر فرا گرفته بود. در فاصله 30 متری از باروی قلعه، برج‌های مربع شکلی به ابعاد 10×10 متر ساخته شده بود.
در مرکز دژ حسنلو یک حیاط چند ضلعی نامنظم ساخته شده است. دور تا دور این حیاط را تالارهای ستون‌دار، ایوان‌های دراز و اتاق‌های کوچک و بزرگ تشکیل می‌دهند.
در انتهای جنوبی حیاط قربانگاه قرار دارد و در انتهای شمالی آن چند لوح سنگی به ارتفاع سه متر و بدون هیچ گونه علامت دیده می‌شود.
بناهای وابسته به حیاط مرکزی:
در جنوب شرقی حیاط مرکزی یک تالار وسیع با چند انباری از زیر خاک بیرون آمده است. در این تالار خمره‌های بزرگ متعددی یافت شد.
در شمال این انبار قدیمی‌ترین و اولین تالار ستون‌دار به طول 6 و عرض 4 متر قرار گرفته و راه ورودی آن از انبار است. در مرکز این تالار دو ردیف چهار ستونی تعبیه شده و فاصله ستون‌ها از یکدیگر پنج متر است.
در کنار دیوارها ته ستون‌های سنگی دیده می شود. محراب یا محل اصلی معبد در جنوب تالار قرار دارد. در شمال این تالار چند اتاق کوچک و بزرگ ساخته شده است. در میان این تالار اسکلت دو اسب پیدا شده است.
در جنوب حیاط مرکزی یک واحد ساختمانی شامل اتاق‌ها و تالارهای متعدد ساخته شده است. معبد دوم که شامل تالاری ستون‌دار است، بخشی از این واحد ساختمانی را تشکیل می‌دهد.
به فاصله 5/3 متری از در ورودی سمت شمالی تالار، سکویی به اضلاع 2×3 متر قرار دارد.
در وسط جبهه جنوبی تالار، محلی شبیه محراب ساخته شده است که از آن به اتاق کوچک پشت معبد راه دارد. در داخل معبد محلی برای روشن کردن آتش مقدس در نظر گرفته شده بود و در جنوب غربی معبد اجاقی مستطیل شکل دیده می‌شود.
در گوشه جنوب غربی حیاط مرکزی معبد سوم یا تالار ستون‌دار سوم قرار دارد.
این واحد ساختمانی از سمت شرق به حیاط مرکزی، از غرب به دیوار غربی قلعه (برج و باروی حسنلو)، از جنوب به راهرویی باریک و از شمال به راهی که در گذشته از معابر دژ حسنلو بود و به دروازه غربی حسنلو می‌رسید، محدود می‌شود.
این دروازه تنها راه ورودی دژ حسنلو از غرب است. واحد ساختمانی جنوب غربی که تالار ستون دار آن جدیدترین تالار ستون دار حسنلو به شمار می‌رود، در شمال غربی معبد دوم احداث شده است.
از گوشه جنوب غربی حیاط مرکزی دری به سوی تالار ستون دار این واحد باز می‌شود. دو ردیف چهار ستونی به انضمام دو پایه ستون هایی که در کنار دیوار قرار دارند، سقف را نگهداری می کردند.
شیوه ساخت این تالار با حذف پایه‌های ستون‌های کنار دیوار، شبیه بناهای دوره هخامنشی مخصوصاً تالارهای ستون‌دار کاخ‌های تخت جمشید است.
آثار مکشوفه از حفاری‌های باستان شناسی تپه حسنلو:
اشیای قابل توجه و ارزشمندی که تاکنون در کاوش‌های نقاط مختلف تپه حسنلو، به ویژه از گورهای قدیمی پیرامون آن به دست آمده است، نمونه کاملی از صنایع ساکنان قدیمی این ناحیه را نشان می دهد.
این اشیاء شامل اشیای استخوانی و سنگی، اشیای نقره‌ای، اشیای سفالی، اشیای مفرغی و اشیای طلایی است. معروف‌ترین این اشیاء، جام حسنلو است.
