Era o cetate de plan rectangular, cu latura mică, de sud, de 36 m, şi latura mare, de est, de circa 40 m, cu ziduri groase de circa 1,50 m, întărite din loc în loc cu turnuri de apărare, de formă pătrată. Intrarea se făcea pe latura de sud, printr-o poartă încununată de un arc semicircular. Pe laturile de est şi de sud-est se găsea un şanţ de apărare. Răspândirea în Europa răsăriteană, la mijlocul secolului al XV-lea a unei noi tehnici de luptă, artileria, a impus măsuri pentru creşterea capacităţii de rezistenţă la asedii şi a Cetăţii de la Suceava. Este meritul voievodului Ştefan cel Mare (1457 – 1504) de a restructura Cetatea de Scaun a Sucevei – dar nu numai pe aceasta – adaptând-o noilor condiţii de luptă.
Vechiul şanţ de apărare este astupat iar fortul rectangular a fost înconjurat de un zid de incintă, construit în două faze. În prima etapă, anterioară asediului otoman din vara anului 1476, zidul de incintă, cu o grosime de 1,50 m, era întărit cu turnuri de apărare de formă pătrată. După asediu, primei pânze de ziduri I se adaugă o a doua, astfel că se ajunge ca zidul de incintă să aibă o grosime de aproximativ 3 m, iar turnurile pătrate au fost transformate în bastioane semicirculare, proprii amplasării tunurilor şi având o rezistenţă sporită în faţa loviturilor de ghiulele. Tot acum a fost săpat şi şanţul de apărare ce înconjura cetatea pe laturile de est, sud şi vest, se construieşte contraescarpa şi se mută intrarea pe latura de est.
Intrarea se făcea cu ajutorul unui pod cu o parte fixă şi o alta mobilă şi un sistem de trei porţi, apărate de soldaţi ce stăteau în camere de gardă, special amenajate.
Au fost modificate şi interioarele, adaptându-se atât necesităţii desfăşurării vieţii de curte, cât mai ales gustului epocii.
Pe latura de est se aflau paraclisul şi apartamentele domneşti, iar pe cea de vest, la subsol, se găseau pivniţele, iar la etaj o sală de mari dimensiuni, somptuos decorată cu sculpturi în stil gotic, unde se întrunea sfatul domnesc. Restul încăperilor din cetate era destinat soldaţilor, deoarece aici nu se locuia decât în caz de pericol, domnul şi familia sa având la dispoziţie un confort deosebit la Curtea Domnească, aflată în oraş.
În decursul domniei lui Ştefan cel Mare cetatea a cunoscut trei asedii, în anii 1476, 1485 şi 1497, fără a putea fi cucerită. Ea îşi va deschide porţile în anul 1538, când, boierii moldoveni adunaţi la curtea de la Bădeuţi îl trădează pe voievodul Petru Rareş (1527 – 1538; 1541 – 1546) şi predau cetatea sultanului Soliman Magnificul.
În cea de a doua domnie a sa, Alexandru Lăpuşneanu (1552 – 1561; 1564 – 1568), găsind cetatea distrusă în urma asediului din 1563, o abandonează şi mută reşedinţa voievozilor Moldovei la Iaşi.
Cetatea de Scaun a Sucevei va mai fi utilizată ca reşedinţă domnească ori garnizoană la sfârşitul secolului XVI-lea, în timpul domniilor lui Aron Vodă (1591 – 1592; 1592 – 1595), Ştefan Răzvan (1595) şi Ierimia Movilă (1595 – 1600; 1600 - 1606).
În mai 1600, garnizoana va deschide porţile cetăţii în faţa voievodului unificator, Mihai Viteazul (1593 – 1601). Pârcălabul cetăţii, Ioan Kapturi, cel al cărui jurământ de credinţă faţă de noul domn s-a păstrat până la noi, a apărat cetatea în faţa oştilor poloneze până în luna octombrie a aceluiaşi an.
O ultimă epocă de strălucire va cunoaşte cetatea în timpul domniei lui Vasile Lupu (1643 – 1653). Acum cetatea este modificată conform gustului epocii, curtea interioară este înconjurată de o loggia susţinută de piloni de cărămidă. Pe latura de sud se construieşte o baie şi se amenajează o închisoare în turnul de pe mijlocul laturii sudice a fortului muşatin. Aici, la Cetatea Sucevei, îşi va aduce Vasile Vodă, în anul 1653, familia şi averile şi tot aici se vor da lupte cu oastea logofătului Gheorghe Ştefan, pretendentul la tronul Moldovei.
Cu asediul din anul 1653 se încheie de fapt istoria cetăţii. În anul 1675, din ordinul turcilor, cetatea va fi distrusă de către voievodul Dumitraşcu Cantacuzino
Părăsită, distrusă de cutremurul de la sfârşitul ultimei domnii a lui Gheorghe Duca (1678 – 1683), cetatea, devenită carieră de piatră pentru locuitorii din oraş, va fi treptat acoperită cu moloz şi pământ.
Primele săpături au fost întreprinse la Cetatea de Scaun în perioada anilor 1895 – 1904, sub conducerea arhitectului cernăuţean Karl A. Romstorfer, cu scopul de a degaja zidurile vechiului monument. În anul 1951 la Suceava a fost organizat primul şantier şcoală de arheologie medievală din România, sub conducerea profesorului Ion Nestor, cercetări arheologice care au condus la stabilirea etapelor de edificare ale Cetăţii de Scaun.
