地道洞壁上每隔一段有一小坑，距离不等，是放置油灯的地方。高层有喂养牲畜的土槽；中层洞壁下方每隔一段有一可容二、三人栖身的土洞，是地道的哨位；底层有进深11.5米，高7.5米，宽5.5米的深洞，是地道的粮仓。如此庞大而复杂的地下工程，绝非民财民力所及，是军事需要、对外保密的战略设施。
它集中了夏商古文化遗址、北朝地道、金代墓葬、元代戏台、明清民居等许多文物古迹，特别是北朝古地道、可汗庙、琉璃碑等为全国罕见。
张壁古堡保留下来的古代建筑颇多，大体都是明清遗物。如明代万历41年，距今400多年的空王佛行祠，坐北向南，大殿三间，殿内塑主像为空王佛，山墙绘有空王佛成佛的故事壁画。殿顶明代三彩琉璃装饰，刀工细腻，烧制精致，形象逼真，栩栩如生。
行祠前廊下有两通罕见的琉璃碑，通体琉璃烧造，孔雀蓝底，黑字书写，碑额为青黄绿二龙戏珠，两边蓝黑龙纹花卉装饰图案。东侧一通记述着空王佛修炼成佛的艰苦历程，西侧一通记载空王行宫修建缘起。此外，堡内还保留着真武庙、三大士殿、吕祖阁、二郎庙、关帝庙、兴隆寺、可汗王祠等古代建筑。
从十六国时期始，古堡大致经历了坞壁、军镇和设防性村落等几个阶段，在长达一千六百多年的历史长河中，逐渐形成了“地上明堡、地下暗道”的独特军事防御体系、儒释道相辅相融的宗教文化、神奇的星象堪舆文化、灿烂的农耕民俗文化等。
古堡的与众不同，还在于这里的所有路口都是丁字，没有十字。其主次街道分明，主街与东边三巷、西面四巷构成了“丁”字型的结构。东三巷民居多为农家小院，西四巷建筑错落有致，街巷格局严整，过去多为富户居住，门楣考究，砖、木、石雕精美。
此外，张壁古堡还保留着隋唐时期盛行的传统里坊格局，沿村中的红顺街两侧，依地形走势，在主街与几条小巷的丁字巷口，游人仍可看到保存至今的巷门，他们是各个“里坊”唯一的出口。关闭巷门后，各个里坊就成为相对封闭的堡中之堡，里坊之间既可各自为战，又可相互呼应，是一套完好的内部防御体系。
堡内营建遵循中国古代星象和堪舆的基本原则，地面建筑和地道中，现存与二十八星宿相对应的标志物如水井、戏台、七星槐、天眼、将军窑等30余处，堡间至今还保留着正月二十八“祭星”的习俗。地上阴阳五行，地下六壬奇门。张壁古堡，是国内目前仅存、世所罕见的古代星象学的民间绝版，被誉为“天下第一星象村”。
张壁古堡为子坐午向，南高北低，有悖于古代城市选址“子午”坐城须北高南低的原则，为了弥补这一缺陷，张壁村不遗余力地对北堡门和周边祠庙进行了多次改造，他们在北堡墙上修建了“二郎庙”和“真武庙”，庙顶高度高于南堡门，以顺应北高南低的原则。由于绵山的地势高陡，“冲”气足，于是又在南堡门外建造了关帝庙，以遮挡来自绵山的“煞气”。
其实，稍加留意古堡的建筑，就会了解古堡内的建设规划无一不反映着中国古代天人合一、顺应风水的思想。譬如，南北两座堡门士是相互看不见的，它们并不在一条贯穿的直线上，因为连接两座堡门的主街道在两端被有意加上了弧度，略呈“S”型，而这正是处于“风水不外流”之考虑。
张壁古堡先后荣膺“中国十大魅力名镇”“中国历史文化名村”“国家级重点文物保护单位”“全国旅游特色景观名镇名村”“传统古村落”“山西十大新锐景区”等六项桂冠。
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