Будівля Старого замку є головною та єдиною вцілілою спорудою колишнього замкового комплексу. Незважаючи на те, що протягом своєї історії вона зазнала багатьох перебудов, аналіз її плану також може допомогти створити теоретичну реконструкцію первинної структури Тернопільського замку.
Аналізуючи сучасний план першого наземного поверху будівлі, привертає увагу значна товщина стін центрального об’єму: від 2 до 4,5 м біля цоколя. Ця частина будівлі є єдиним вцілілим залишком первісного мурованого замку, а саме – його головної споруди, міцної прямокутної вежі-донжона в західній частині замку, над ставом. Ця вежа була найкраще укріпленою його частиною і останнім рубежем оборони, – пише Юрій Вербовецький.
Ще однією характерною особливістю планування замкової споруди є специфічність двох невеликих флігелів, розташованих у північному та південному крилах будівлі, що утворюють ризаліти.
Ці флігелі, на думку архітектора, можуть бути залишками двох невеликих оборонних башт у первісній структурі замку (XVI ст.).
Він вважає, що вони є перебудованими оборонними вежами первісного компактного планування замку.
Зовнішні стіни, що з’єднують ці флігелі із основним об’ємом замку, можуть бути його перебудованими оборонними мурами. Таке компонування забезпечує обороноздатність обох ймовірних веж: вони повністю виступають за куртину (частину оборонного муру між фланками бастіонів або вежами), надаючи можливість візуального контролю призамкової території та обстрілу ворога в усіх трьох напрямках.
Незважаючи на значні перебудови та історичні нашарування, у центральному об’ємі замку збереглися певні оригінальні елементи (особливості кам’яної кладки, форма бійниць, їх зовнішнє облицювання, ренесансний декор, форма склепінь тощо).
Завдяки цим елементам простежуються спільні риси із деякими замками земель тогочасної Речі Посполитої, збудованими у XVI ст
