Мядельский замок был построен на острове озера Мястро на месте былого городища. Он стоял на возвышении и был возведён в два этапа. В XV веке замок состоял из деревянных и каменных построек, а к концу XVI века он был уже полностью каменным.
В плане Мядельский замок имел форму вытянутого прямоугольника, который тянулся с севера на юг. Стены замка были построены из валунов на известняковом растворе и имели толщину 1,5 – 2 м. Своеобразной подушкой для фундамента стен служили дубовые балки, на которые был положен самый первый ряд валунов. Такая конструкция не позволяла проседать стенам и защищала их от разрушения. Замок с берегом связывал деревянный мост, длина которого составляла 400 метров.
Важным элементом обороны Мядельского замка являлась башня, возможно, это был пятиярусный донжон. Диаметр башни составлял 17,5 метра, а толщина стен - 3,5 метра. В башне имелся световой люк в восточной части шириной 1,23 х 1,75 метров и дверной проход размером 1,5 х 2 метра. Многие специалисты считают, что по своим параметрам мядельская башня была похожа на Каменецкую. В начале XVI века с западной стороны к ней был пристроен каменный дворец размером 20 х 10 метров с толщиной стен в 2 метра и сводчатыми подвалами высотой в 3 метра.
Кроме основной башни в юго-восточном угле замка располагалась ещё одна башня диаметром 10 метров. Велика вероятность существования третьей башни. Основанием для этого служит греб Мяделя, на котором изображен замок с тремя башнями, а также рисунок на карте Великого княжества Литовского, которая была создана Томашем Маковским в 1613 году, на нем количество башень тоже три.
Кроме этого существовали 4 бастея (оборонительное сооружение в виде низкой, каменной башни, обычно двухэтажной, выдвинутой перед защитной стеной в форме подковы либо полукруга), которые служили для концентрации огнестрельного оружия главным образом артиллерии.
В XVII веке для усиления обороны замка дополнительно выстроили земляной вал с бастионами, которые отсутствовали с восточной стороны, где замок вплотную подходил к берегу и рву, наполненному водой из озера.
Замок простоял до начала XVIII века и был разрушен шведами в период северной войны 1700-1721 гг. Мядельский замок является одним из примеров слияния местного оборонительного строительства и западноевропейской бастионной фортификации.