Do twierdzy prowadziły trzy bramy – od strony zachodniej (główna), północno-zachodniej i południowo-wschodniej. Pierwsza i trzecia brama bronione były przez baszty. Jedna z nich, położona przy trzeciej z bram, po 1205 znana była jako wieża Baldwina, od imienia cesarza łacińskiego Baldwina I, który został wzięty do niewoli przez cara Kałojana w bitwie pod Adrianopolem i zmarł w Tyrnowie. Wewnątrz twierdzy odrębne umocnienia posiadały pałac carów i rezydencja patriarchów bułgarskich.
Pałac carski znajdował się w centrum zabudowań Carewca. Posiadał dwa wejścia, bronione przez dwie baszty i dodatkowy mur obronny. Kompleks pałacowy, na planie prostokąta z wewnętrznym dziedzińcem, składał się z kilku budynków, mieszczących m.in. komnaty cara, salę tronową, prywatną cerkiew oraz pomieszczenia dla urzędników pałacowych i służby. W prywatnej świątyni rodziny carskiej przechowywane były relikwie św. Paraskiewy. Między XII a XIV w. był kilkakrotnie przebudowywany. Z kolei rezydencja patriarchów, również z własnym murem obronnym, położona była w najwyższym punkcie wzgórza careweckiego. Prowadziła do niej położona od strony zachodniej brama, broniona przez dwie baszty wzniesione po północnej i południowej stronie kompleksu.