Το Κάστρο των Ιωαννίνων είναι κτισμένο στο νοτιοανατολικό άκρο της πόλης και στη μικρή βραχώδη χερσόνησο που εισχωρεί στη λίμνη Παμβώτιδα. Χτίστηκε το 528 μ.Χ., στο πλαίσιο του σχεδίου του αυτοκράτορα Ιουστινιανού για την οχύρωση του Βυζαντινού Κράτους.
Η σημερινή του μορφή χρονολογείται στην ύστερη οθωμανική περίοδο, ωστόσο, έχουν ενσωματωθεί τμήματα προγενέστερων οχυρώσεων, της αρχαίας και βυζαντινής περιόδου. Ενδείξεις και ευρήματα για την ύπαρξη του τειχισμένου οικισμού, υπάρχουν ήδη από την όψιμη κλασική και ελληνιστική περίοδο. Το κάστρο αποτελείται από τα εξωτερικά τείχη και δύο ακροπόλεις. Στο βορειοανατολικό άκρο βρίσκεται η ακρόπολη του Ασλάν Πασά και στο νοτιοανατολικό η ακρόπολη του Ιτς Καλέ. Η νοτιοανατολική ακρόπολη αποτελεί οργανωμένο αρχαιολογικό χώρο, τα περισσότερα κτίσματα του οποίου έχουν αναστηλωθεί και αναδειχθεί από την 8η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων. Στο χώρο του Ιτς Καλέ λειτουργεί το Βυζαντινό Μουσείο Ιωαννίνων που στεγάζεται στο τέως βασιλικό περίπτερο. Τμήμα του Μουσείου αποτελεί το¨Θησαυροφυλάκιο¨ (όνομα που διατηρήθηκε από την προφορική παράδοση), που στεγάζει τη συλλογή αργυροχοΐας.
Ιδιαίτερη ανάπτυξη γνώρισε η πόλη των Ιωαννίνων κατά την υστεροβυζαντινή περίοδο (13ος-15ος αιώνας), οπότε και κατέστη σημαντικό διοικητικό και οικονομικό κέντρο. Κατά τη διάρκεια της οθωμανικής κυριαρχίας πραγματοποιήθηκαν πιθανότατα εργασίες στα τείχη του κάστρου, οι οποίες δεν είναι δυνατόν να εντοπιστούν σήμερα. Κατά τη διάρκεια της ηγεμονίας του Αλή Πασά το κάστρο άλλαξε ριζικά, με επεμβάσεις που έγιναν στο περιμετρικό τείχος και στις δύο ακροπόλεις του και ολοκληρώθηκαν το 1815. Την εποχή εκείνη, το κάστρο αποτελούσε το μεγαλύτερο διοικητικό κέντρο του ελλαδικού χώρου. Η πρόσβαση στο κάστρο μέχρι και το 1913, ήταν δυνατή μόνο αν από το εσωτερικό κατέβαζαν τη σκάλα σύνδεσης, που ένωνε τον εξωτερικό κόσμο με το κάστρο και αυτό γιατί η λίμνη και η υδάτινη τάφρος ακουμπούσαν τα τείχη.
Έντονη δραστηριότητα στο κάστρο από τη βυζαντινή περίοδο είχε και η εβραϊκή κοινότητα των Ιωαννίνων. Στο χρυσόβουλο του έτους 1319 του αυτοκράτορα Ανδρονίκου Β΄ οριζόταν «ελευθερία και ανενοχλησία» και για τους Ιουδαίους της πόλης. Μετά το διωγμό από το Φερδινάνδο και την Ισαβέλλα της Ισπανίας το 1492 πολλοί ισπανοεβραίοι κατέφυγαν στα Ιωάννινα. Η «Αρχαία Ιερά Συναγωγή των Ιωαννίνων» είναι ένα από τα μεγαλύτερα και παλαιότερα αντίστοιχα κτίρια, που σώζονται στην Ελλάδα. Μία δεύτερη νεώτερη συναγωγή στην πόλη των Ιωαννίνων υπήρχε εκτός του κάστρου (επί των οδών Αρσάκη και Γιοσέφ Ελιγιά).
