محدوده ارگ سلطنتی که « ‏کهن دژ»» نیز نامیده می شود، در وسط شهر سلطانیه باابعاد 450*450 متر و در زمینی به مساحت تقریبی 20‏هکتار واقع شده است. این محدوده از دو بخش خندق و حصار تشکیل یافته است. حدفاصل خندق وحصار(حداقل در جبهه جنوبی) پهنه ای به عرض 17 ‏متر و طول 30تا40 متر می باشد و ارگ سلطنتی در میان حصار، قرار گرفته است. این مجموعه به شکل مستطیلی با ابعاد315*295 متر، از سنگ سبزتراشیده همراه با16 برج و یک دروازه بسیار زیبا ساخته شده است. در حال حاضر، ارتفاع متوسط حصار 7 ‏متر است و قسمتی از آن در زیر خاک قرار دارد. این دیوار عظیم، در پی خود، یک پیش آمدگی به عنوان ازاره تزئینی دارد و چهار برج با قطر55/17 متر در گرداگرد آن شناسایی شده است. موثق ترین منبعی که ارتفاع حصار را تعیین کرده، طرح « ‏سر رابرت کرپرتر » است. وی برج شمال غربی را به ارتفاع 40فوت و عرض 12 ‏فوت اندازه گیری نموده و طرح شماتیک جالبی از آن تهیه کرده است. درطرح مذبور، 17 ردیف سنگ چین قابل تشخیص است که هر ردیف آن حدود50 سانتی متر ارتفاع دارد.اگر ‏ارتفاع سنگ چین ردیف مربوط به جان پناه برج را دو برابر ردیف های زیرین در نظر بگیریم، ارتفاع برج شمالی معادل 9متر بوده است. ‏قلعه سلطانیه، آثار ارزشمندی از معماری و شهرسازی دوران مغول را در خود، جای داده است. به طوری که در متن های تاریخی آمده است، این قلعه دارای عناصر شهری گوناگونی بوده است. ‏جالب ترین عنصر شهری ارگ سلطانیه، مجموعه ای معروف به «ابواب البر» است. این مجموعه شامل مدرسه، داراشفاء، دارالضیافه، دارالسیاده، خانقاه، دارالکتاب، بیت القانون، دیوانخانه ای به نام کریاس، مسجد جامع و بالاخره آرامگاه سلطنتی با موقوفات بسیار و مدیریت ویژه بوده است و خواجه رشیدالدین فضل الله نیز نایب التولیه آن بوده است. ‏بررسی های باستان شناسی، مطالعه متن های تاریخی و شواهد عینی گویای این حقیقت اند که شهر سلطانیه در اوایل قرن هشتم هجری قمری یکی از شهرهای بسیار مهم کشور بوده است: اما به دلایل سیاسی، فرهنگی، اقتصادی و جغرافیایی، پس از مرگ اولجایتو و ابوسعید بهادر،که همراه با فرو پاشی پایه های حکومتی مغول در ایران بود، شهر سلطانیه نیز متروک و متلاشی شد. هم اکنون قسمت اعظم این شهر تاریخی که یک مجموعه معماری و سندی مهم از شهرسازی در دوران مغول است، در خاک مدفون شده است. از آثار این شهر عظیم تنها سه بنای مجموعه تاریخی چلبی اوغلی، بقعه ملاحسن کاشانی و گنبد سلطانیه باقی مانده است.