Стрільниці XIV сторіччя мали обабіч прямокутну форму і розмір відповідно

65х77 та 50х60 сантиметрів. Щоки їх трохи звужувалися до середини стіни, а потім розширювались, були змуровані з великих кам' яних плит завтовшки 22-27 сантиметрів, такими самими плитами стрільниці перекривались. Із зовнішнього боку підстрільнична частина їх була скошена. Стрільниць такої системи збереглося дуже мало, тож кожна з них має неабияке значення. Вони залишилися, бо прикриті були пізнішими прибудовами. Уже в другій половині XV сторіччя структура стрільниць змінюється: вони мають ззовні, а часто і зсередини аркове перекриття.

Такими стрільницями в Меджибізькій твердині прорізано зовнішні мури кам'яниць XV сторіччя в дитинці. Одну триповерхову кам'яницю прибудовано із зовнішнього боку східного прясла фортечного муру дитинця, друга, так само триповерхова, врізається в південне прясло. Першу з них радше можна назвати великою вежею (всі три поверхи її пристосовані тільки для оборони, для житла вони не придатні), а друга кам' яниця, навпаки, правила за житло. Третій поверх її був прорізаний широкими вікнами з напільного і дворового боків, два долішні поверхи мали вікна з надвірного боку, а ззовні - стрільниці. Поверхи як першої, так і другої кам'яниць були перекриті кам'яними склепіннями та складчастим дахом. Широкі вікна, двері завершувалися лучковими кам'яними арками. У покоях були коминки, з них зберігся замурованим лише один тогочасний коминок.

Литовські князі володіли фортецею недовго. У другій половині XV сторіччя Поділля захопила Польща3. На перехрещенні двох шляхів - Чорного і Кучманського, якими в ХІV-ХVІІ сторіччях раз у раз сновигали татарські орди, Меджибізька фортеця стала форпостом захисту навколишніх подільських земель. Вона часто зазнавала руйнувань. А коли її відбудовували, то з використанням нововведень в оборонній архітектурі.

На зламі ХV-ХVІ сторіч знову укріплюють північну, повернуту до шляху, сторону. Будують дві потужні вежі - п'ятикутну (Лицарську) та північно-східну круглу (Офіцерську). Мури їх майже чотириметрової товщини, артилерійські

стрільниці на всіх ярусах мають з внутрішнього боку передстрільничні ніші з отворами для виведення диму від гарматних випалів. Великі габарити веж змусили зводити посередині їх стовпи для опори перекриттів. Далеко винесена за грань мурів Лицарська вежа мала призначення ще й спостережного пункту. З її високого оглядового майданчика було видно довколишні степи, варта на ній перша сповіщала про небезпеку. Дозірну альтанку на Лицарській вежі бачимо на гравюрі початку XIX сторіччя, де фортецю зображено ще до пізнішої перебудови.

Наприкінці XV сторіччя церкву переробили на костел, відтак вона набула готичних форм. Видовжені вікна завершилися стрілчастими арками, склепіння з нервюрами вимурували зі спеціально виготовленої фігурної та жолобкової цегли розміром 16х17 сантиметрів. Крипта під кам'яною підлогою костелу є залишком первісної церкви.

Володарі фортеці від 1540 року місцеві магнати Сенявські капітально реконструювали її. Аскетичні, підпорядковані здебільшого оборонним цілям споруди перебудували на палац та оздобили його зовні і всередині. Вікна й двері було облямовано білокамінними профільованими лиштвами, фасади увінчано ренесансовою аркатурою й фігурними атаками. На розі фортеці, де була в'їзна брама, прибудовано потужний, п'ятипелюстковий у плані бастіон. Барбакан нарощено великою прямокутною зі скошеними кутами вежею, що височіє над бастіоном. Панівною висотною спорудою фортеці стала надбрамна кругла в плані вежа з надбудованими двома ярусами - четвертим і п'ятим. До них можна було потрапити сходами від тераси бастіону.

На сході замку, над кам'яницею, що була оборонною вежею, споруджено ще один поверх, пристосований, як і головний корпус, під житло. Світло лилося до його покоїв крізь широкі вікна, двері облямовано профільованими лиштвами, у кожному покої, як і в головному корпусі, змуровано коминки.

Дослідники виявили дуже цікаву структуру тогочасних коминків, пізніше перероблених, замурованих або розтесаних. Спершу їх робили з жолобкової цегли розміром 27х13х6 сантиметрів і складалися вони з двох аркових ніш. Поряд з нішею, де спалювали дрова, була друга - вузька й висока, як і перша, з димарем зверху. У ній сушили дрова. Одну нішу від другої відокремлювала перегородка завширшки в одну цеглу, що сприяло нагріванню сушильної ніші.

Двері головного корпусу палацу облямовано білокамінними профільними блоками, розміщували їх у ширших і вищих дверних арках попереднього періоду. Всі аркові тогочасні елементи, як і коминки, було вимурувано з жолобкової цегли.

Доти цеглу застосовували лише в церкві, коли зводили склепіння. Подрібнену цеглу домішували до вапняного розчину в XVI сторіччі для мурування стін і в тонкому шарі тиньку. Завдяки цьому та ще цегляним аркам колористика замку набула рожевого відтінку. Мальовничого вигляду будівлям надавали також великі наріжні брили вапняку.

Для вояків - оборонців замку - за тереном дитинця, уздовж північного й східного фортечних мурів на початку XVI сторіччя було зведено дві кордегардії.

Найбільшою тогочасною зміною в структурі фортеці стало перенесення в'їзної брами з південно-східного рогу до західного прясла фортечного муру. Її розміщено на відстані 4,5 метра від п'ятикутної вежі. Ця зміна зумовлена побудовою п'ятипелюсткового бастіону, що закрив доступ до давньої брами. Бастіон мав три яруси зі склепінчастими перекриттями. З кожного ярусу були підступи до багатоканальних стрільниць, пристосованих до використання вогнепальної зброї.

Саме тоді поруч із бастіоном, у південній куртині з'явилася високо піднята над землею брама, призначена для приймання вантажів, які річками доправлялися сюди на човнах. Підіймали вантажі спеціальним блоковим пристроєм (не зберігся). Як і роги будівель, цю браму було вимурувано з великих тесаних брил. Мала вона аркове завершення з жолобкової цегли. Згодом браму замурували, на місці її з'явилося вікно зі стрілчастим завершенням.

Фортеця раз у