Pils aizsardzības sistēmas attīstība savu kulmināciju sasniedz 16. gadsimtā. Tās pieeju no ziemeļu un dienvidu puses sargā priekšpilis. Pagalmu ietver augsts apkārtmūris. Iespaidīgo nocietinājumu sistēmu stiprina četri aizsargtorņi un trīs vārtu torņi.
No nepiesardzīga šāviena 1776. gadā pilī izceļas ugunsgrēks, kura rezultātā izdeg ēku koka daļas. Izpostītās būves vairs netiek atjaunotas.
20. gadsimta otrajā pusē uzsākta mērķtiecīga un sistemātiska pils izpēte un viduslaiku apbūves konservācija. Turaida ir viena no visvairāk arheoloģiski pētītajām viduslaiku pilīm Baltijas valstīs.
Arheoloģiskajos izrakumos atsegtā pils apbūve un restaurētajās ēkās iekārtotās ekspozīcijas veido saistošu vēstījumu. Muzeja apmeklētājiem ir iespēja apskatīt pils ēkas, ielūkoties viduslaiku pagrabos, cietumā, sardzes un lielgabalu telpā, kā arī no Galvenā torņa skatu vietas lūkoties Gaujas senielejas ainavu.
Brīvdabas ekspozīcija „Turaidas pils ziemeļu tornis un ziemeļu priekšpils”
Ziemeļu priekšpils vārtu torņi
Būvēti 15. gadsimtā vienlaicīgi ar ziemeļu priekšpili. Starp abiem torņiem savulaik atrodas ieejas vārti. Kopā ar aizsarggrāvi un paceļamo tiltu tie veido pils aizsardzības sistēmu no ziemeļu puses. Nojaukti 17. gadsimtā. Arheoloģiski pētīti 1968. un 1978. gadā. No mazākā tornīša saglabājušies pamati, lielais tornis – daļēji restaurēts.
Cvingers – piespiedu eja
Izbūvēts 15. gadsimtā vienlaicīgi ar ziemeļu priekšpili. Cvingers iekļaujas vienotā pils aizsardzības sistēmā. Izlaužoties caur ziemeļu priekšpils vārtiem, ienaidnieks tiek novirzīts pa šauru, mūru ieslēgtu ceļu. Tā galā ieeju pils pagalmā noslēdz iekšvārtu tornis. Cvingers arheoloģiski pētīts 20. gadsimta 80. gadu sākumā, 90. gados konservēta tā austrumu siena.
Iekšvārtu tornis
Būvēts 16. gadsimta sākumā kā lielgabalu tornis. Diametrā lielākais pils tornis, kura uzdevums – aizsargāt pils centrālo daļu no ziemeļiem un rietumu aizsargsienu – no flangiem. Nojaukts 17. gadsimta pirmajā pusē. Arheoloģiski pētīts 1982.–1983. gadā. Izstrādāts projekts torņa konservācijai un restaurācijai.
Redutes vieta
Pēc ziemeļu priekšpils nojaukšanas 17. gadsimtā pieeju pilij no ziemeļiem sargā zemes nocietinājums – redute. 19. gadsimtā tās vietā izbūvēts pagrabs. Arheoloģiskā izpēte veikta 20. gadsimta 80. gadu sākumā.