Το κάστρο των Παλαιών βρίσκεται στη δυτική είσοδο της σύγχρονης πόλης του Βόλου και καταλαμβάνει έκταση 60 περίπου στρεμμάτων. Ο οχυρωματικός περίβολος έχει σχήμα τετράπλευρο και ενισχύεται στα ευθύγραμμα τμήματα ανά τακτά διαστήματα με τετράπλευρους και στις δύο νότιες γωνίες με κυκλικούς πύργους. Τα τείχη σώζονταν έως το 1889, οπότε κατεδαφίστηκε μεγάλο τμήμα τους. Σήμερα διατηρούνται η ανατολική και δυτική πλευρά σε ύψος έως 7 μ., ενώ μεγάλα τμήματα έχουν αποκαλυφθεί σε σωστικές ανασκαφικές έρευνες. Κατά τις ανασκαφές επίσης έχουν έλθει στο φως ερείπια παλαιοχριστιανικής βασιλικής με ψηφιδωτά δάπεδα, ερείπια δύο λουτρών, νεκροταφεία και ποικίλα οικιστικά κατάλοιπα.

Σύμφωνα με τις έως τώρα μελέτες, στον οικισμό, ο οποίος τειχίστηκε από τον Ιουστινιανό και βρίσκεται στη θέση σημαντικού αρχαιότερου οικισμού, πιθανόν της Ιωλκού, μετοίκησαν οι κάτοικοι της γειτονικής Δημητριάδας λόγω του φόβου των επιδρομών κατά τους παλαιοχριστιανικούς χρόνους.

Το έργο της συντήρησης και αποκατάστασης των τειχών πραγματοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος “Θεσσαλίας – Στερεάς Ελλάδος – Ηπείρου 2007 - 2013”