Le notizie storiche, di cui si fa ampio riferimento nella relativa relazione, e le due iscrizioni presenti nel complesso castellano sono concordi nell'indicare nel 1233 la data di costruzione del castello e nel 1249 quella di una sua ulteriore fortificazione con la realizzazione del muro perimetrale esterno al nucleo centrale.
L'esame della fabbrica, con la sua regolarità geometrica (è un quadrangolo -quasi un quadrato - con torri quadrate negli angoli) e l'evidente organicità del complesso confermano pienamente questi dati; alcuni particolari costruttivi, apparentemente non coerenti con tale ipotesi, possono trovare semplice spiegazione senza per questo dover avanzare ipotesi diverse, prive, peraltro di qualsiasi fondamento storico. È comunque da rilevare che la muratura immediatamente vicina alla lapide del 1233 ed alla sottostante porta di accesso (lalo ovest del nucleo centrale) si presenta lavorata alla boggiarda fine, in contrapposizione con il bugnato che costituisce il parametro murario esterno per l'intera struttura. La spiegazione più semplice dell'evidente diversità della finltura del paramento murario potrebbe consistere in un inserimento successivo del vano di accesso o in una sua modifica magari anche nel corso dei successivi interventi eseguiti in epoca sveva, ma ciò non ha trovato fino a questo momento conferma.
Altro elemento rilevabile immediatamente è che le murature delle torri appaiono slegate dai parametri murari delle cortine: a tale aspetto sì ritiene di non dover annettere particolare importanza in quanto elemento ricorrente in molti castelli pugliesi (castello di Bari, di Manfredonia, in parte castello di Sannicandro di Bari) probabilmente dovuta alla particolare progressione costruttiva di tali complessi, che per conseguire immediatamente un minimo di fortificazione in tempi brevi, portava ovviamente alla realizzazione prioritaria delle torri, da congiungere poi con le cortine.

La fondazione (1233).
II nucleo iniziale del castello è facilmente riconoscibile: quadrangolare, con torri quadrate negli angoli, presentava due ingressi principali tra loro contrapposti (l'uno verso est, l'altro verso ovest).
Già prima dei lavori di restauro era ampiamente noto quello sulla cortina ovest, su cui è presente l'iscrizione del 1233: quello sul lato est è emerso, invece, a seguito dei saggi e delle demolizioni eseguite essendo venuti in luce l'intera soglia nonché parti dell'arco e degli stipiti. Entrambi davano accesso ad un porticato, che occupava il piano terra per tutta la lunghezza del lato sud, oggi leggibile solo attraverso l'esame di chiare ed inequivocabili tracce, costituite dai pilastri in pietra lavorata alla boggiarda fine, inglobati nelle murature trasversali in tufo presenti a piano terra, portate in luce dalla stonacatura delle pareti. Come si vedrà meglio in seguito, il porticato fu eliminato nel corso della ristrutturazione cinquecentesca che modificò sostanzialmente il lato sud ed il cortile. Un terzo ingresso era poi disposto verso mare (anche questo all'inizio dei lavori si presentava tompagnato). L'accesso al corpo di fabbrica a nord avveniva attraverso un loggiato su due livelli sovrapposti, costituito da colonne e volte a crociera: di tali elementi, da tempo scomparsi, restano inequivocabili tracce sulla cortina muraria prospiciente il cortile, su cui si legge l'andamento delle volte, mentre sono ancora presenti i semicapitelli, in buono stato di conservazione, su cui erano impostate le crociere. Da ciò deriva una profonda diversità del cortile attuale nei confronti di quello di primo impianto: in epoca sveva esso, infatti, era traslato verso sud (il corpo di fabbrica a sud era notevolmente più stretto di quello attuale) mentre il porticato sul lato nord ingombrava parte dell'attuale cortile.
Circa i necessari approfondimenti sui singoli corpi di fabbrica, sulla cui evoluzione costruttiva molti sono gli elementi emersi nel corso dei lavori eseguiti, per facilità di comprensione si rimanda alla successiva analitica descrizione.

I lavori di completamento (1249).
Ancora in epoca sveva il castello fu interessato da un ulteriore intervento consistente in opere di consolidamento e nella realizzazione di un circuito di mura esterno al quadrangolo centrale; che tale perimetro estemo sia in massima parte di epoca medievale, ristrutturato, rinforzato e sopraelevato nel Cinquecento non vi possono essere più dubbi: a parte la corretta interpretazione della lapide, di cui si è già detto, l'attenta analisi delle cortine evidenzia la presenza di feritoie a mezza altezza e di resti di merlature e feritoie superiori, inglobate dalle successive strutture cinquecentesche, ma visibili ancora oggi. Saggi in tali murature, in particolare sul lato sud, hanno portato in luce con chiarezza il muro medievale con le freccere su due livelli, cosi come il rimpello cinquecentesco con il quale il muro assunse le dimensioni attuali con aumento del suo spessore e della sua altezza. Tale muro conferma situazioni analoghe riscontrate in complessi castellani in Puglia: cosi, ad esempio, lungo la cortina est del castello di Bari, nel corso dei lavori di restauro eseguiti nei primi anni sessanta, a seguito di saggi, si potè constatare che la cinta cinquecentesca in tufo racchiudeva al suo interno una muratura in pietra, di cui, peraltro, non fu possibile procedere alla datazione.
Il caso di Trani conferma quindi la frequente presenza nei castelli medievali pugliesi di una cinta muraria avanzata di prima protezione e ciò spiegherebbe anche la mancanza del ponte levatoio in corrispondenza delle porte di accesso al castello.
È da notare, ancora, che sul Iato sud della muratura perimetrale esterna vi è un altro ingresso privo di qualsiasi iscrizione o comunque elemento che possa datarlo.
Sono stati eseguiti appositi saggi sul lato interno del muro e si è rinvenuto un locale completamente interrato (per il notevole salto altimetrico presente tra le quote del fossato e del cortile), ma mancante della copertura, senza peraltro che sia stato possibile capire come tale ingresso funzionasse, ammesso che esso sia mai stato attivato.
Inoltre, sempre sul lato sud, sono presenti due piccole porte con archi ogivali: quella più vicina al bastione immette in una scala, ricavata all'intemo della muratura, che porta al piano di calpestio dei cortili; mentre la seconda, malgrado le ricerche svolte, sembra dare nel nulla in quanto il saggio di scavo, eseguito all'interno della cinta muraria, non ha evidenziato alcun elemento sia in relazione al piano di calpestio sia per l'eventuale presenza di corpi di fabbrica addossati o scale.

La ristrutturazione cinquecentesca (1532).
La profonda rivoluzione introdotta dall'uso della polvere da sparo nei mezzi di offesa e di difesa, con la conseguente sostituzione della difesa piombante con quella radente, non mancò di produrre sostanziali effetti sul complesso castellano che fu completamente ristrutturato nei primi decenni del Cinquecento, come attestano le due lapidi, l'una posta sul portone di ingressso, lato est, l'altra, sul lato prospiciente il cortile centrale dell'ala sud, entrambe del 1533.
La realizzazione più imponente fu quella della costruzione ex novo del bastione a lancia di sud-ovest - a protezione della parte più esposta del castello - capace di proteggere con tiri di fiancheggiamento il muro perimetrale esterno ad ovest ed a sud. Questo, peraltro, fu opportunamente rinforzato, con aumento dello spessore fino a m. 2,50 ed innalzamento dell'altezza di circa m. 1,50 al di sopra delle merlature. Ma, evidentemente, pur con queste opere, il lato sud abbisognava di ulteriori fortificazioni: si procedette, quindi, ad una totale ristrutturazione del corpo di fabbrica corrispondente del quadrangolo centrale con l'ispessimento del muro esterno, lato sud, fino a ben sette metri di larghezza ottenuto mediante riempimento di pietrame e malta e conseguente costruzione del nuovo corpo di fabbrica, traslato verso nord costituito dal piano terra e due piani superiori. C'è da dire che tale riempimento fu realizzato con un nucleo murario di ottima fattura che, ancora oggi, si presenta molto ben conservato, tant'è che un eventuale anche parziale svuotamento, oltre che improponibile sotto il profilo storico e filologico, sarebbe estremamente oneroso e difficile sotto il profilo tecnico.
Ma le conseguenze più importanti si ebbero sul cortile che risultò in gran parte occupato dal nuovo volume e che assunse caratteri volumetrici e formali completamente diversi da quelli che esso aveva prima della ristrutturazione. E ipotizzabile, anzi, che in tale occasione si sia proceduto anche alla demolizione del doppio porticato posto sul lato nord, sia perché il cortile avrebbe avuto altrimenti dimensioni troppo ridotte sia anche perché i caratteri maestosi del porticato, connessi più ad una residenza imperiale, poco si addicevano alla nuova accentuata caratterizzazione militare del castello.
Come si è accennato, la ristrutturazione del lato sud comportò anche la realizzazione di due piani superiori, affacciantesi sul cortile con un doppio ordine di loggiati, al posto di quello unico presente fino a quel momento: a tali piani corrispondevano due livelli di cannoniere, del tipo a tré cunicoli confluenti in un unico canale di uscita, che furono poi completamente sconvolte al momento della ristrutturazione ottocentesca, con la realizzazione di finestre aperte in breccia li dove la muratura si presentava più debole (quindi in corrispondenza dei vuoti delle cannoniere).
Circa il bastione quadrato sud-est mancano indicazioni storiche precise; tuttavia l'esame dei suoi caratteri tipologici e costruttivi indica che anche esso è stato realizzato nel corso dell'imponente ristrutturazione cinquecentesca. A tal proposito giova ricordare, come si è già riportato nella relazione storica, che nel 1541 il viceré da Toledo, a seguito di un'ispezione al castello, rilevava una certa debolezza dell'angolo nord-est, suggerendo quindi di procedere all'edificazione di una torre: è evidente che tale episodio indica un termine temporale preciso per la datazione di tale importante elemento difensivo.
E opportuno, infine, ricordare che la stonacatura delle murature presenti all'intemo del bastione quadrato ha evidenziato i resti di una freccera di tipo medievale, ad ulteriore, ancorché inutile, conferma della più tarda datazione del bastione stesso.

La ristrutturazione a carcere (1832-1865).
Come si è già avuto modo di sottolineare, al principio dell'Ottocento il castello, perduta ogni importanza militare, fu destinato a carcere, con la conseguente realizzazione di importanti opere di ristrutturazione e costruzione di nuovi corpi di fabbrica. Tali opere, che hanno determinato l'immagine del castello quale si presentava all'inizio dei lavori di restauro, per fortuna furono in genere eseguite sovrapponendo le nuove strutture alle vecchie, evitando, quasi sempre, interventi di sostituzione o comunque distruttivi. Il rinvenimento presso l'Archivio di Bari dell'incartamento relativo al progetto di ristrutturazione, completo del rilievo del castello prima dell'inizio dei lavori, ed il confronto dei dati così raccolti con quanto verificabile dall'esame del plastico del castello, risalente al XVIII secolo, conservato presso la Soprintendenza di Bari, hanno consentito di avere un quadro preciso sin nel dettaglio delle operazioni eseguite e delle trasformazioni apportate, facilitando notevolmente la loro individuazione.
Limitando l'attenzione solo a quelle opere che comportarono più gravi alterazioni del castello, esse possono essere di seguito cosi sintetizzate:
- realizzazione di un camminamento estemo di ronda sul lato nord, costituito da piloni ed archi di notevole massa: la loro fondazione occupò, infatti, gran parte dello spazio esistente tra muro a mare e cortina nord del castello; un identico camminamento con funzione di servizio per l'accesso alle celle, in cui erano state nel frattempo frazionati i grandi saloni superiori, fu realizzato su tre lati del cortile;
-totale ristrutturazione degli accessi e dei collegamenti verticali con riempimento in materiale di riporto delle antiche scale (gran parte di quelle a chiocciola furono disattivate); tompagnatura di porte ed apertura in breccia di nuove finestre e nuovi ingressi. Di alcune di queste opere si è già accennato, come ad esempio per l'accesso dal camminamento esterno di primo piano alle celle o per la realizzazione di finestre ove erano presenti le cannoniere cinquecentesche; comunque solo il confronto puntuale, stanza per stanza tra il prima ed il dopo della ristrutturazione a carcere può definire con precisione gli interventi eseguiti, il che però va oltre i limiti di queste note. È necessario invece sottolineare che queste opere, ancorché di limitata incidenza, sono state le più distruttive per il complesso monumentale, avendo spesso comportato la perdita di parti significative del castello;
- costruzione ex novo di diversi corpi di fabbrica, in genere in addossamento alle vecchie strutture, lasciate integre, come hanno dimostrato i saggi eseguiti e successivamente le demolizioni effettuate, da cui sono emersi gli originali paramenti murari quasi del tutto integri. Tali corpi di fabbrica furono realizzati in addossamento alle torri di nord-est e nord-ovest, ed ingombravano quasi interamente il cortile sud;
- realizzazione di una cappella nel cortile centrale e della torre dell'orologio sull'ingresso principale, dove si procedette alla sostituzione del ponte levatoio con un'arcata in muratura;
- integrazione e sistemazione del muro perimetrale esterno con ricostruzione dell'angolo nord-ovest probabilmente crollato (di tale ricostruzione però non sono state trovate notizie).
Restano, invece, dei dubbi sulla datazione dei corpi di fabbrica presenti a piano terra nell'angolo sud-est e nord-est (questi ultimi in addossamento al bastione quadrato): l'esame del plastico settecentesco infatti rileva la presenza di strutture, ma non è stato possibile definire la loro funzione e le loro caratteristiche prima della ristrutturazione ottocentesca, che certamente dovette interessarle pesantemente. In particolare il corpo di fabbrica ubicato a nord-est, a destra per chi entra nel castello, destinato al parlatoio, era inizialmente una chiesa: ne fanno fede la presenza di un'abside, i cui resti sono venuti in luce nel corso dei lavori, ma comunque visibile nel rilievo ottocentesco, e di volte costolonate, chiaro tentativo di impreziosire o comunque caratterizzare ambienti di particolare valore. È evidente che l'accertamento dell'effettivo sviluppo delle fasi costruttive di tali zone si pone come elemento prioritario e preliminare per la stessa definizione delle proposte progettuali ad esse relative, in accordo con le metodologie seguite per l'intero complesso: per tali motivi sono ancora in corso ricerche di tipo storico-archivistico oltreché indagini dirette sulla fabbrica, soprassedendo nel frattempo a qualsiasi decisione in merito.