این قلعه زیبا و دیدنی با ۵۳۰۰ متر مربع مساحت بر فراز تپه‌ای در مرکز شهر خرم آباد، با چشم اندازهای فوق‌العاده زیبا قرار گرفته است.
فلک‌الافلاک از سمت شرق و جنوب‌شرقی به رودخانه خرم‌آباد، از غرب به خیابان و محله دوازده برجی و از سمت شمال به خیابان فلک‌الافلاک محدود می‌شود. وسعت محوطه باستانی قلعه حدود ۴۰۰×۳۰۰ مترمربع است.
قلعه دارای ۸ برج است، محیط کل آن ۶۰/۲۲۸ متر و بلندترین دیوار آن تا سطح تپه ۵/۲۲ متر می‌باشد. همچنین دارای دو صحن، ۱۲۴ اتاق و ۱۱ کفش‌کن در بین اتاق‌ها است.
در شمال شرقی آن راهرویی ساخته شده که با ۷ پله به محوطه‌ای می‌رسد که چاه معروف قلعه در آن واقع شده. عمق این چاه تا انتهای تپه و تا چشمه زیر تپه می‌رسد.
در گذشته آب مورد نیاز ساکنین قلعه از این چاه تامین می‌شده است و از همین راهرو می‌توان به پشت‌بام قلعه رسید و چشم‌انداز زیبای شهر را مشاهده کرد.
دور تا دور قلعه را پرتگاهی مخوف فرا گرفته که دارای پوشش گیاهی ست و راه ورود به فلک الافلاک را دشوارتر می‌کند. نام این قلعه به مفهوم آسمان نهم و بالاترین فلک است که به طور مجازی دست نیافتنی بودن آن را می‌رساند.
بنای نخستین فلک الافلاک ظاهراً مربوط به دوره ساسانی است؛ هرچند که برخی منابع، ساخت آن را به ز مان شجاع الدین خورشید؛ سر سلسله اتابکان لر در قرن چهارم هجری نسبت می‌دهند.
به گفته مردم منطقه و مدارک تحقیقی، بر وجود بارویی دولایه و خشتی با دروازه برج پیرامون بنای کنونی دلالت دارد. این باروی گرداگرد بنا بیشتر به سمت غرب گسترش داشته و از بقایای برج‌های دوازدگانه آن، آثار دو برج در شمال غرب و جنوب شرق محوطه، اطراف قلعه قابل مشاهده است.
در ساخت قلعه از مصالحی چون خشت، آجر، سنگ و ملات استفاده شده است.
قلعه فلک الافلاک، پایداری و ماندگاری خود را در دوره‌های مختلف تاریخی، مرهون موقعیت ممتاز سوق الجیشی تپه فلک الافلاک در گلوگاه دره خرم آباد است.
از این رو بنای قلعه، آثار و نشانه‌های زیادی از تحولات معماری دوره های گوناگون را با خود به همراه دارد.
همچنین در بنای فلک الافلاک به راه‌های عبور و مرور شمال به جنوب و شرق به غرب توجه شده است که به نوعی مرکز ثقل مسیرهای دسترسی غرب کشور به شمار می‌آمده است.
قلعه فلک الافلاک پس از ثبت در فهرست آثار ملی کشور، موزه فلک الافلاک نام گرفته و شامل بخش‌های مردم شناسی، هنرهای سنتی و باستانی شناسی می‌شود.
در تالار موزه مردم‌شناسی، عکس‌ها و ماکت‌های کوچک و بزرگ متعددی از شیوه‌ها و رسوم گوناگون زندگی مردان و زنان عشایر و روستایی در منطقه لرستان به نمایش گذاشته شده است.
یکی از دیدنی‌های موزه مردم شناسیی سنگ قبرهای اهالی منطقه است که با دیگر نواحی ایران تفاوت بنیادی دارند.
در این نواحی رسم بوده که بالای قبر، سنگی عمودی کار گذاشته و روی آن صحنه‌هایی از زندگی فردمتوفی را حجاری می‌کرده اند. به عنوان مثال اگر متوفی شکارچی بوده، روی سنگ قبر عمودی وی تصاویری از اسلحه، شکار و… حک می‌کردند.
ویژگی‌های تاریخی و معماری قلعه فلک الافلاک آن را در میان یادگارهای تاریخی غرب کشور متمایز ساخته و به آن شکوه و جذابیت خاصی بخشیده است.
همچنین آن حوزه جغرافیایی بخش زیادی از حیثیت و اعتبار معنوی و تاریخی خود را مدیون وجود فلک الافلاک است.
هرچند این دژ تاریخی در طول تاریخ تحولات بسیاری را به چشم دیده و در برابر آسیب‌ها پایداری کرده ولی در چند دهه اخیر مسائل و مشکلات فراوانی بر آن عارض گردیده است.
از جمله آنها می‌توان به حضور نهادهای غیرمسؤول در حریم قلعه اشاره کرد که در مقوله مدیریت قلعه و جذب گردشگران موجب چالش‌های اساسی شده‌اند و لطمات جبران ناپذیری بدان وارد کرده‌اند.