Eski Malatya Kalesinin harabe halde olan surları, günümüzde, kısmen Şehir Merkezi içinde kalmış olsa bile, ovanın geniş düzlüğünde yer almaktadır. 79–81 yıllarında ilk defa Roma imparatoru Titus zamanında bir garnizon üssü olarak yaptırılmıştır. Sasaniler ile Bizans mücadelelerinde Malatya’nın önemli bir hudut şehri hüviyetini kazanmasıyla, kale daha da bir önem kazanmıştır. Bizansın Sasaniler, Araplar ve Selçuklular dönemindeki sürekli yapılan akınlarla önemli tahribatlara maruz kalmış olan kale, her defasında aslına uygun tarzda onarılmıştır. Selçukluların Anadolu’ya girişiyle birlikte, yapılan akınlar sonucu yeniden harabe haline gelen kale, 18 Eylül 1102 yılında Danişmentli Gümüştekin Ahmet Gazinin eline geçince surlar yeniden onarılmıştır. Anadolu Beylikleri, Memluklular ve Osmanlılar döneminde çeşitli onarımlar ve eklemelerle tekrar tamir ettirilmiştir. 17 yy.la kadar önemini koruyan kale büyük ölçüde yıkılarak, günümüze harabe haline gelerek ulaşmıştır.
Kale inşaatı, Beş köşeli düzgün taş ile yapılmış olup, tipik yapısı ile bölgede benzeri bulunmamaktadır. Kuruluş planıyla dikdörtgene yakın yamuk bir şekli muhafaza etmekte, doğu cephesi 850 m. Kuzeyi 500m. Batısı 800 m. Güney cephesi ise 750 m. olduğu görülmektedir. Kalenin 71 burcu bulunmakta kapı burçları sekizgen diğer burçlar üçgen yapılmıştır. Doğuda 5, Kuzeyde 1, Batıda 1, Güneyde 4 olmak üzere 11 kapısı bulunmakta olup ana kapı haricinde diğer kapılar dar ve küçük yapıdadır. Bilinen kapı isimleri Alaca kapı, Bağdat kapısı, Süsürkem, Meşak, Bürüdya, Pazar kapısı ve Siptiriz kapısı. Yediboy kapısı ise gizli kapı olarak kullanılmaktaydı. Surlar kademeli iki kısımdan oluşmakta, dış surun yüksekliği 15 m. İç surun yüksekliği ise 20 m.dir. Dış surun hemen önünde geniş ve derin 30–40 m.yi bulan su hendeklerinin bulunduğunun izleri günümüze kadar ulaşmıştır.