La Rocca estense si sviluppa su una pianta quadrilatera, con tre torri angolari, casseri e un alto mastio nell'angolo sud-est. Il cortile interno è caratterizzato da un pozzo centrale e scale porticate che conducono alle stanze superiori e ai camminamenti. Al piano terra sono presenti le prigioni, le cui pareti sono ancora graffiate da scritte e disegni degli ex prigionieri. Nel piano superiore vi è la cosiddetta stanza di papa Giulio II, decorata da un affresco di Sant'Antonio da Padova in adorazione del Bambino e un camino settecentesco in stucco. All'interno del mastio sono presenti numerose stanze; l'ultima sala è affrescata da stemmi araldici araldici quattrocenteschi, tra cui quello estense con l'aquila bianca su sfondo blu.

All'interno della rocca erano ospitate la sala del Consiglio Comunale, la sala di cultura "Quinto Tosatti" e la biblioteca comunale. Nei locali del mastio era allestita la Mostra archeologica permanente intitolata a Giuseppe Venturini (1877-1965), con reperti dall'età del Bronzo all'età moderna. Tra i pezzi più interessanti, vi sono vasi dell'età del bronzo, ceramiche importate dalla Gallia, dall'Attica e dal Nord Africa e un frammento di sarcofago romano in marmo greco di età imperiale.