In tempi antichi, i castelli medioevali di Castelgrande, Castello Montebello e Castello Sasso Corbaro proteggevano la città della quale oggi sono le bellezze più evidenti. Rimangono solo dei resti delle mura fortificate che una volta circondavano e proteggevano tutta la città, che era un’importante linea difensiva già per gli antichi romani. I primi riferimenti scritti alla città e alle sue fortificazioni datano il 590.

Castelgrande o Castello di San Michele o burg Uri è il più antico delle tre costruzioni: due torri, la Torre Nera, alta 28 metri, e la Torre Bianca, alta 27 metri, dominano la città vecchia di Bellinzona. All’interno di questo antico maniero si trovano oggi il Museo Archeologico e il Museo d’Arte.

Il Castello Montebello, insieme a Sasso Corbaro, sono i due edifici medioevali meglio preservati della Svizzera e l'insieme dei tre castelli e delle fortificazioni cittadine è oggi sito Patrimonio dell’Umanità UNESCO.

L'insieme delle fortificazioni, infatti, è l'unico esempio visibile nell'arco alpino di architettura medioevale che comprenda diversi castelli uniti da mura fortificate a protezione della popolazione civile, e costituisce un caso eccezionale fra le più grandiose fortificazioni del quindicesimo secolo, sia per dimensione architettonica, influenzata dalla posizione e dalla topografia, sia per l'eccellente stato di conservazione dell'insieme .

Castelgrande, in cima alla sua proibitiva collina rocciosa, è il centro naturale delle fortificazioni. Fino al tredicesimo secolo le fortificazioni erano costruite esclusivamente in questo posto, difficile da raggiungere da ogni lato. La cima della collina, piatta e vasta, inaccessibile da nord a causa delle formazioni rocciose quasi verticali, e leggermente più accessibile da sud grazie a una scalinata faticosa, ha un dimaetro di 150-200 metri e oggi appare come un grande spazio vuoto racchiuso fra le mura. Nel quindicesimo secolo, infatti probabilmente furono abbattuti moltissimi edifici, così come nel diciannovesimo secolo fu quasi integralmente abbattuto l’arsenale. Nel pieno del Medioevo tuttavia, era suddiviso in varie parcelle e doveva contenere un numero di uffici maggiore di quello che riusciamo a immaginare oggi. La ragione per la loro demolizione fu la necessità di liberare lo spazio per trovare alloggio a contingenti di truppe quando ve n’era la necessità. Oggi si può raggiungere facilmente Castelgrande grazie all’ascensore posto alla base della collina rocciosa, oppure con una camminata attraverso stradine strette e in salita che portano dal centro della città vecchia all’ingresso nella cinta muraria a metà della collina, ingresso che risale al tardo Medioevo.

La Torre Nera, più o meno al centro del Castello, è del primo Trecento, la Torre Bianca, l’edificio più elevato di Castelgrande, è probabilmente del Tredicesimo secolo. All’interno del castello si trovano altri edifici a pianta quadrata di varie epoche, scavi hanno rivelato tracce di insediamenti preistorici e strati che contengono resti romani e un pozzo medioevale, ma anche parti di tombe medioevali che appartenevano al cimitero della chiesa parrocchiale di allora, San Pietro. Della cappella dedicata a San Michele restano solo le fondamenta, e si trovano fra la Torre Nera e la Torre Bianca. Si possono notare anche tracce di un’altra chiesa, dedicata questa volta alla Madonna, sul perimetro esterno occidentale. L’ala meridionale ospita oggi il museo dei ritrovamenti archeologici che narrano la storia costruttiva del castello, ma anche i soffitti decorati di Casa Ghiringhelli, un antico ristorante, l’Albergo della Cervi (1470/80) e reperti della zecca di Bellinzona del sedicesimo secolo.

Anche il castello Montebello (anche conosciuto come Piccolo, Nuovo o di Mezzo nei secoli quattordicesimo e quindicesimo, come Castello Schwyz dal 1506 e di San Martino dal 1818) è impressionante. Posto sulla cima di una collina rocciosa a est dell’attuale centro cittadino, ha origini che risalgono al tardo tredicesimo secolo. La fortezza fu probabilmente costruita dalla famiglia Rusca di Como e passò nelle mani dei Visconti alla fine del quattordicesimo secolo. Dopo un primo periodo di estensioni nelle mani dei Visconti, forse come parte della fortificazione complessiva della città, il castello passò un periodo di declino. Successivi lavori di estensioni e restauri nella seconda metà del Quattrocento lo resero il complesso di fortificazioni che vediamo oggi. Fu ancora una volta dimenticato nell’Ottocento e intorno al 1900 il suo stato di deterioramento lo rendeva uno spettacolo indecoroso. Contrariamente a Castelgrande, l’accesso a Montebello è facile su ogni lato della collina sulla quale si trova, perciò fu necessario ricorrere ad artifici per tenere lontani i nemici. Il complesso centrale data dalla sua prima costruzione, tardo tredicesimo secolo, anche se non è chiaro se le costruzioni attualmente esistenti corrispondano alla planimetria originale, alcuni restauro del 1903 potrebbero aver alterato la ricostruzione, che non  corrisponderebbe più all’originale. Nella sua totalità corrisponde però alle tipiche costruzioni di questo tipo a sud delle Alpi: una grande fortificazione esterna, con alte mura, all’interno delle quali si trovano gli edifici dove la popolazione vive e svolge le proprie attività. Anche l’ingresso principale, oghgi accessibile attraverso una scalinata, corrisponde al modello: un ingresso sopraelevato nelle mura esterne.

La febbrile attività di restauro e costruzione della seconda metà del Quattrocento ha riguardato soprattutto l’aumento delle fortificazioni esterne, con la costruzione di mura merlate esterne e un grande fossato con ponte levatoio a loro protezione, quartieri per le sentinelle dotati di latrine, zone dedicate alla difesa armata verso l’esterno delle mura. Nel quindicesimo secolo Montebello era considerato, alla fine di tutti questi lavori, come il più adatto dei tre castelli a operazioni di difesa su larga scala in caso di guerra, ed è chiaro che i Duchi di Milano, modificando e facendo aggiunte alla struttura originale, volessero ridare alle fortificazioni a Bellinzona il loro intero potenziale difensivo.

A Montebello oggi è ospitato il Museo Civico, con la sua collezione archeologica di ritrovamenti preistorici del Ticino.

Sasso Corbaro, anche chiamato Unterwalden dal 1506 e Santa Barbara dal 1818, si trova a 600 metri a sud ovest della città, sulla cima più alta della collina rocciosa sulla quale le fortificazioni di Bellinzona sono gradualmente nate. Mentre Castelgrande e Montebello, insieme alle mura fortificate, sono state nel tempo integrate in un singolo sistema difensivo nel corso dei secoli dal tredicesimo al quindicesimo, Sasso Corbaro è rimasto isolato, su tutti i suoi fronti. Secondo documenti risalenti al metà del quindicesimo secolo, già nel 1400 c’era una rotte fortificata sulla cima della collina. Nella seconda metà del Quattrocento, molti consiglieri militari milanesi sostennero la necessità di ulteriori fortificazioni del sito, una sorta di buco attaverso il quale bande di malfattori confederati potevano penetrare indisturbate nei territori del ducato di Milano. Il torrione preesistente fu gradualmente ingrandito e usato anche come prigione. Nel sedicesimo e diciassettesimo secolo fu colpito più volte da fulmini e nel 1900 era ormai una rovina. Fu allora restaurato, con la grave perdita di molte tracce archeologiche sulla sua forma preesistente, tuttavia le sue spesse mura, di 1,8 metri su ogni lato, chiariscono che fosse stato pensato per una difesa su tutti i fronti. Oggi ospita la Sala Emma Poglia, del Diciassettesimo secolo, e diverse mostre e sale per mostre.

Parte importante del sistema di fortificazione di Bellinzona sono anche le mura e la Murata. Le mura sono divise in due parti e le loro estremità si estendono sulla collina e uniscono Castelgrande e Montebello in modo tale da rendere indistinguibile la fine delle mura cittadine e l’inizio delle mura del castello. Una parte delle mura sale verso Montebello, l’altra parte circonda le aree della città che si trovano a sud della Piazza Nosetto. Ancora oggi sono presenti circa il sessanta per cento delle mura originali, anche se nel tempo, per permettere il passaggio di pedoni e veicoli, sono state demolite varie parti, fra le quali le tre porte originarie di accesso alla città. Le mura erano corredate di numerosissime torri e quasi certamente di un fossato di protezione, indispensabile in pianura, oggi completamente scomparso.

La Murata, un muro massiccio situato all’estremità ovest di Castelgrande e costruita su un’ansa rocciosa, era parte delle fortificazioni che si allungavano fino alla città e attraverso il fiume per congiungersi con la montagna sulla riva destra del Ticino, bloccando in modo efficace la vallata. Nonostante si dica che questo progetto risalisse all’epoca dei romani, non vi sono evidenze archeologiche ad oggi a supportare la teoria ed è molto più probabile che esse siano state volute e costruite per la prima volta dai Visconti dopo la Battaglia di Arbedo nel 1422. Purtroppo negli anni parti anche abbastanza grandi della Murata sono scomparse: un’esondazione nel 1515 distrusse circa 150 metri delle mura, nel 1820 una torre fu demolita, nel 1869 fu raso al suolo il Portone, una torre con funzione di porta. La Murata porta direttamente da Castelgrande al fiume Ticino ed è costituita da un muro doppio che include un tunnel di comunicazione di due metri di larghezza. Il fossato difensivo non esiste più, ma esistono ancora i due bastioni rotondi, a distanza di 150 metri l’uno dall’altro: la distanza di fuoco di un piccolo cannone.