Кремль стоит на холме, расположенном над уровнем Волхова на высоте 10 м. Имеет форму неправильного овала, вытянутого с юга на север и несколько вогнутого с прибрежной стороны. Наружный периметр его стен – 1487 м, наибольшая длина с севера на юг – 565 м, ширина с запада на восток – 220 м. Общая площадь внутри стен – 12,1 га. Стены сооружены из камня и кирпича на известковом растворе. Каменная кладка состоит из известняка и булыжника. Толщина крепостных стен в разных частях неодинакова – от 3,6 до 6,5 м. Высота колеблется от 8 до 15 м. Отличительной чертой новгородского Детинца было строительство надвратных церквей. В возведении надвратных храмов Детинца главная роль принадлежала новгородским архиепископам, а князья в строительстве уже не участвовали. В настоящее время большая часть стен, реставрированных в 1950–1960 гг. под руководством А.В. Воробьева, имеет облик XV века.