Η μεσαιωνική Λιβαδειά αναπτύχθηκε σε βραχώδη λόφο , που ορθώνεται πάνω από το φαράγγι της Έρκυνας και είναι φυσικά οχυρός και απροσπέλαστος από τα νότια και τα ανατολικά, με μόνη πρόσβαση από τα βορειοανατολικά. Κατηφορίζει αρκετά απότομα προς τη σημερινή πόλη , πάνω από την οποία υψώνεται περίπου 150μ. Το κάστρο έχει τριγωνικό σχήμα , με έκταση περίπου 20 στρέμματα. Διακρίνονται τρεις περίβολοι που βαθμιδωτά διαμορφώνονται στη βόρεια πλευρά του βράχου. Ο πρώτος περίβολος ήταν ο ευρύς περίβολος της μεσαιωνικής πόλης , ο δεύτερος του φρουρίου στην κορυφή και ο τρίτος περίκλειε την κατοικία του διοικητή στο οχυρότερο σημείο του λόφου.

Το σημερινό μονοπάτι ανεβαίνει προς την πύλη του πρώτου περιβόλου , με την περιοχή να προστατεύεται από ένα μεγάλων διαστάσεων εξωτερικό οχύρωμα.

Όλες οι πύλες που σώζονται στο κάστρο είναι απλά ανοίγματα στο τείχος , που καλύπτονατι με ημικυλινδρικές καμάρες από λαξευτούς πωρόλιθους και διατηρούν στοιχέια όπως τα κατώφλια, οι εσοχές για την προσαρμογή της πόρτας , οπές για τις αμπάρες , που θα ασφαλιζαν εσωτερικά τα φύλλα της πόρτας.

Σήμερα στο εσωτερικό του πρώτου περιβόλου δεν διατηρούνται κτίρια. Ο δεύτερος περίβολος , το φρούριο της πόλης, προς την πλευρά του οικισμού από όπου έχει πρόσβαση, είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακός με ένα ισχυρό τείχος, που προστατεύεται από τρεις ορθογώνιους πύργους. Το πιο εντυπωσιακό τμήμα του φρουρίου είναι ο μεγάλος πύργος δίπλα στην πύλη , δίπλα με τον πυργο στο φαράγγι της Έρκυνας.

Το μοναδικό κτίριο που διατηρείται σήμερα στον δεύτερο περίβολο είναι ένα μικρό διώροφο οικοδόμημα, ο όροφος του οποίου στεγάζει την εκκλησία της Αγίας Σοφίας, ενώ το ισόγειο την εκκλησία της Αγίας Βαρβάρας.

Το σωζόμενο τμήμα του κτιρίου αυτού, η σημερινή Αγία Βαρβάρα, είναι μια μεγα΄λη δίχωρη κινστέρνα που καλύπτεται με ημικυλινδρικούς θόλους. Μάζευε τα νερά της βροχής μέσα από τους αγωγούς, που διατηρούνται ακόμα στις γωνίες του κτιρίου και εξυπηρετούσε τις ανάγκες του φρουρίου.