Il castello di forma quadrata con lati di 26 m, mura alte 12 m e spesse 2 m, ai suoi angoli si elevano quattro torrette. Nell'interno della corte si nota una scala a  T , in pietra, che porta al primo piano del cosiddetto  palazzo, sorto nel 1355, per volontà di Pietro IV d'Aragona. Da allora Sanluri divenne feudo Aragonese ed il castello, dal 1436, sede del Visconte e delle Sua famiglia. "De Sena, Piccolonimi, Castelvì e Aymerich"

Nel 1925 il Castello passò dagli Aymerich al Generale Conte Nino Villa Santa, il quale intraprese radicali restauri.

Il castello è oggi ripartito in quattro musei. Due di questi conservano cimeli e documenti delle due guerre mondiali, delle campagne d'Africa e del fascismo; nel terzo è esposta la Collezione delle Cere, costituita da più di trecento pezzi con ritratti,  sculture di ogni genere, realizzati in una cera particolare da artisti tra il cinquecento e l' ottocento. Alcuni sono bozzetti di monumenti, altri cammei. Si tratta della maggiore raccolta d'Europa. Vi sono opere dell'Ammannati, Susini, Zumbo, Giambologna, Piamontini, Mazzafirri, ecc.

 Il quarto si identifica nel quartiere feudale ed è dotato di mobili , arredi, dipinti e sculture che spaziano dal Rinascimento al Risorgimento.

Al piano terra, nel salone delle milizie ospita il Museo Risorgimentale dove si vedono armi, equipaggiamenti e bandiere, donati nel 1927 da Emmanuele Filiberto di Savoia Duca d'Aosta all'amico fidato Nino Villa Santa e quivi trasferiti dalla Reggia di Capodimonte.

Alcuni cimeli sono d'importanza nazionale: fra questi il tricolore della Vittoria, che dalla torre di San Giusto consacrò Trieste all' Italia il 3 novembre 1918, e il bollettino della Vittoria, originale Sottoscritto dal Maresciallo d' Italia Armando Diaz.