Замок Карнарвон был построен Эдуардом I на месте бывшего норманнского замка. Последний располагался в восточной части нынешнего замка. поэтому эта часть несколько выше. В целом план замка следует очертаниям скал, на которых он расположен.

План замкаВ Карнарвоне девять многранных башен, что отличает этот его от других замков Уэльса, построенных Эдуардом I. Восточный внутренний двор (Верхний дворик) опоясывают Черная Башня, Ворота Королевы, Северо-восточная башня и Амбарная башня. Нижний дворик на западе окружают Колодезная башня, Башня Орла, Башня Королевы. Дворики сходятся у Королевских ворот, которые позволяют попасть в замок с севера, а на юге расположена Башня Управляющего.

Архитектором замка стал Мастер Джеймс из Сент-Джорджа (Master James of Saint-George).

При строительстве замка частично использовался камень из римского форта Сегонциум. Стены города отстраивались параллельно со строительством самого замка. Во время первого этапа строительства был вырыт ров, который отделил будущий замок от города, после чего ров заполнили водой. Городские стены были закончены в первый два года вместе с частью крепостных стен. В 1294 году валлийцы восстали против английской администрации и город был захвачен. Ров не был большим препятствием, и потому во время восстания замок серьезно пострадал.

После этого начался второй этап строительства. Во-первых, была сооружена северная стена, затем несколько препятствий, чтобы попасть в итоге в Нижний дворик. Среди них были: два моста через ров, пять дверных проемов и шесть опускающихся решеток. Окончательный вид, его мы можем видеть сейчас, замок приобрел в 1323 году. Замок так и не был завершен и до сих пор видны соединительные мостики к так и не построенным стенам.

Орлиная башняНаиболее впечатляющая башня замка — Башня Орла, украшенная наверху тремя маленькими башенками. На западе через Башню Орла можно было получать припасы с моря, как в Харлехе. В башне жил Сэр Отто де Грандисон (Sir Otto de Grandison), первый Юстициар Северного Уэльса при короле Эдуарде I (Justiciar, главный политический и судебный чиновник при англо-норманнских королях). Наверху каждой из башенок видно изображение орла, явно свидетельство имперских амбиций Эдуарда. Сами стены башен замка своей многогранной формой напоминают стены Константинополя. Эдуард I был ярым крестоносцем и, видимо, слава и мощь Римской империи не давала ему покоя.

Ниже зубчатого парапета вдоль южной стены были созданы специальные два ряда галерей для лучников на разной высоте. Это позволяло защитникам замка выпускать стрелы одновременно с трех уровней под разными углами.

В 1321 году над Королевскими воротами была воздвигнута статуя Короля Эдуарда II.