150 x 60 m große Anlage auf einem sanft abfallendem Bergsporn in nur 30 m Höhe über dem Tal. Am Ende des Sporns wird die Burg durch einen 35 m breiten und 7 m tiefen Graben vom davor liegenden Wirtschaftshof abgetrennt. Die Hauptburg erhebt sich auf einem 5-15 m ansteigenden Felsblock von 20 x 22 m mit dem fast quadratischen 7 x 7,30 m Bergfried an höchster Stelle. Der Turm selbst ist im romanischen Teil 22 m hoch und besitzt heute einen Staffelgiebel mit Satteldach aus dem 16.Jh. Nördlich schließt sich der trapezförmige Palas mit romanischen Dürnitz im Erdgeschoss und Saal mit mächtigem Unterzug und achteckiger Holzsäule im 1.OG an. (Rekonstruktion) An der Ostseite Ruine des romanischen Küchenbaus mit komplett erhaltener romanischen Kapelle. Diese, ein rechteckiger Saal mit halbrunder Apsis, ist vollständig ausgemalt mit romanischen und gotischen Fresken, die unter einer weißen Putzschicht hervorgeholt werden konnten. Die Sockelzone ist mit Architekturmalerei in Form von Ranken und Vorhängen verziert. In der Apsis Jesus in der Mandorla als Weltenrichter!! Ein romanisches Motiv, das Jesus nicht als leidenden Sohn Gottes darstellt, sondern als erhabene Persönlichkeit. An die Kapelle schließt sich der viergeschossige schlichte Bau des Neuen Schlosses von 1700 an. Der mittelalterliche Torbau wurde dabei vollkommen überbaut. Dieser ist gotisch und als solcher im Erdgeschoss noch erhalten. Dahinter die Vorburg mit den Wirtschaftsgeb in Fachwerk (heute Hotel), angelehnt an die polygonale romanische Ringmauer. In der Kernburg wurden noch Grundmauern der ersten Burg des 11.Jh freigelegt. Halsgraben mit Resten des Zwingers. Vom Wirtschaftshof sind noch die talseitigen Ringmauer als Stützmauern des Parkplatzes erhalten.
Romanische Bauteile: Glattquader im Sockelbereich des Bergfrieds (11.Jh), darüber Buckelquader. Im Bergfried romanischer Kamin mit Katzenmotiv. Palas mit zweischiffiger gewölbter Dürnitz auf Vierkantpfeilern und Brunnen. Im Saal darüber drei Biforien. Großartige zweigeschossige romanische Kapelle mit Halbrundapsis und romanisch/gotischem Freskenzklus.
Katzenstein ist eine der ältesten erhaltenen romanischen Burganlagen Süddeutschlands.
Kapelle
Patrozinium: St. Laurentius Kapellenbau von 1192 an der Südseite des Neuen Schlosses, die Burgkapelle ist dem hl. Laurentius geweiht und wurde zuletzt 1923 erweitert.
Bergfried
in mindestens drei Bauphasen errichteter Frontturm