Внутри цитадели недавние раскопки выявили кварталы жилой застройки, примыкающие к стене. Ближе к северному обрыву находится колодец, снабжавший ее защитников водой и позднее засыпанный турками. Расчистка колодца в 1966 г. показала, что он вырублен в скале на глубину 23,6 м, где проходит водоносная трещина, из которой вода поступала в естественный грот у подножия обрыва мыса. Неподалеку от ворот привлекает внимание восьмигранник, сложенный из крупных хорошо отесанных блоков — это остатки церкви, вероятно княжеской капеллы, построенной в VIII в. Восьмигранник — характерная форма для периода поисков перехода от базиликального типа церковного здания к купольному, центрическому.[129] Высказано также мнение, что она возникла позднее, под влиянием дюрбе татарской знати XIV–XV вв., мало-азийский стиль которых находится в соответствии с декором донжона цитадели и дворца.

На каменистой поверхности Тешкли-буруна особенно много вырубных сооружений — для сбора воды, для выжимания винограда, склепов для погребения, часовен. На самой оконечности мыса находится укрепление, сочетавшее наземные и пещерные сооружения. На площадке мыса заметны следы «постелей» — вырубок для кладки стен: здесь находилась дозорная башня, по сторонам которой размещались пещерные казематы, оборонявшие подступы к главным воротам Мангупа. Под основание «башни» ведет лестница в довольно большую пещеру, передняя стенка которой разрушилась, образовав сквозное отверстие, хорошо видное снизу, отчего и мыс прозван «Тешкли» — «Дырявым». Из пещеры по краю скалы еще ниже ведут две лестницы: правая — на «балкон», нависающий над дорогой, другая — в большую пещеру — «тюрьму» с истертым до блеска подпорным столбом посередине. Если ударить по нему даже слегка, раздается напоминающий барабан звук; отсюда название всего пещерного комплекса — «Барабан-коба». Боевые пещеры, высеченные в верхней части скалы — характерная черта ряда "пещерных городов", пример прекрасного понимания свойств местности, когда выступающий утес играл ту же роль, что и башня, и аналогичным образом использовался для фланкирующего обстрела.[130] Целая цепь этих пещер, соединенных некогда лесенками, переходами, балконами, тянется вдоль восточного обрыва, неожиданно включая в свою систему и церковь, легко узнаваемую по закругленной высеченной в скале апсиде. К боевым примыкали подсобные помещения, служившие жильем и кладовыми. Такие же пещерные укрытия продолжаются и на западной стороне мыса, над участком дороги, неподалеку от ворот.

Одним из старейших сооружений Мангупа можно по праву считать храм в честь св. Константина и Елены, находящийся напротив мыса Чуфут-Чеарган-бурун. Это большая — 31,5 х 26,2 м — базилика, разделенная двумя рядами колонн, — по шесть в каждом, — на три нефа. С востока она завершалась двумя закругленной формы апсидами — большой и малой. К боковым ее стенам примыкали галереи: под ними, а также под полом храма обнаружено множество могил. Базилика была построена в VI в., затем неоднократно перестраивалась, последний раз в XIV или начале XV в. Из найденных внутри храма архитектурных деталей особенно интересны обломки византийско-коринфских капителей из проконнесского мрамора, остатки пилястр предалтарной преграды из известняка и другие. Пол центрального нефа состоял из больших каменных плит, а в боковых нефах полы были мозаичными: материалом для мозаики служили белый мрамор, черный базальт, красный сланец. Рядом с северной стеной храма располагалась крещальня, вероятно VI в., позднее ее переделали в часовню, и вокруг нее появилось кладбище.

Именно здесь в одной из гробниц была найдена пока единственная в Крыму плита из местного известняка с именем Юстиниана I.

Самая интересная пещерная церковь Мангупа находится над главной дорогой к восточным воротам: к ней вел потайной выход из города по расселине в скалах. Естественный грот перед храмом использовался в качестве двора; напротив находились кельи настоятеля и монахов, вырубленные в скале. Сама церковь украшена карнизом, арками, пилястрами, покрыта росписью, от которой уцелели лишь фрагменты. По обеим сторонам алтарной ниши с изображением Христа-отрока написаны отцы церкви в покрытых крестами облачениях со свитками в руках. Над ними сильно поврежденная композиция из пяти фигур и помещенных между ними херувимов с алыми крыльями, в центре которой — Христос с поднятой для благословения правой рукой, с евангелием в левой. На плафоне арки в центре находится медальон с изображением Богоматери Знамения: по обе стороны два пророка в коронах и пышных облачениях. Типичная для византийского средневековья композиционная схема в самих изображениях несет, тем не менее, следы влияния итальянского искусства — недаром близкими соседями феодоритов были генуэзцы.

Второй замок, упомянутый Броневским, — это, очевидно, остатки дворца с башней вблизи от оврага Гамам-дере. Исследователи считают его "единственным примером дворцового комплекса на почве Крыма и одним из немногих на всем Ближнем Востоке".[131] Результаты раскопок позволяют представить его как большое (40 х 30 м) двухэтажное здание, ориентированное с юга на север: с северной стороны к стене примыкала монументальная башня-донжон, состоявшая из подполья и трех этажей и увенчанная машикулями. Надпись на плите, некогда вделанной в стену башни и украшенной двуглавым орлом, гласит: "Была построена эта башня вместе с дворцом в благословенной крепости, которая видна и ныне, во дни Алексея, владыки Феодоро и Поморья". Вход с южной стороны обрамляла изящная аркада, соединявшая два боковых помещения. Далее шел парадный зал, разделенный на три части двумя двойными рядами восьмигранных колонн, соединенных арками. Стены второго этажа покрывала штукатурка с фресковой росписью, оконные проемы были украшены мраморными наличниками. При раскопках дворца найдено огромное количество обломков керамики, как местной работы, так и привозной — персидской, турецкой, египетской; особый интерес представляют обломки поливных чаш с монограммой Исаака — князя, правившего Мангупом с 1471 по 1474 год.

Постройка дворцово-замкового комплекса придала завершенность сложившейся к этому времени оборонительной системе Мангупа, состоявшей из трех поясов. О первом, раннесредневековом, включавшем в систему обороны все наиболее уязвимые места на мысах, мы уже упоминали; вторым поясом была линия стен и башен, отсекавшая мысы; третьим — цитадель. Однако донжон цитадели находился слишком далеко от основной части плато, самая высокая точка которого расположена непосредственно перед укреплениями цитадели, мешая обзору. Поэтому неудивительно, что восстановив дворец, видимо, существовавший еще в XIV в., князь Алексей пристроил к нему башню: с площадки ее третьего этажа просматривалась вся линия стен второго пояса с ее часто поставленными 18 башнями. Каждая из них имела открытую тыльную сторону, что облегчало связь с ее защитниками, а в случае захвата башни неприятелем он подвергался прямому обстрелу изнутри крепости. Здесь, как отмечали исследователи, использован опыт генуэзских крепостей, возникших в это время в Солдайе (Судаке), Кафе (Феодосии), Чембало (Балаклаве), но в особенности первой. Об этом говорят высокие (8 м), но сравнительно тонкие (1 м) стены, башни с открытой тыльной стороной, наличие командно-наблюдательного пункта — замковой башни. Правда, генуэзские крепостные сооружения в чем-то более монументальны, но не следует забывать, что на Мангупе это был второй пояс обороны.

С самой высокой точки Мангупа открывается великолепный пейзаж, по-своему наглядно иллюстрирующий средневековую историю Юго-западной Таврики: почти каждая возвышенность, видная отсюда — историко-археологический памятник. Глазом можно охватить почти всю территорию Мангупского княжества — от горы Чатыр-даг на востоке до балаклавских скал на юге; за мысом Чамны-бурун виден Эски-кермен, на севере — скалы Тепе-кермена и Качи-кальона, а с северо-запада, за холмами предгорья — крымские степи.