Badania architektoniczne i archeologiczne przeprowadzone w latach 1959 i 1960 przez Włodzimierza Błaszczyka i w latach 1964 – 1965 przez Andrzeja Gruszeckiego odsłoniły nie znane relikty najstarszego założenia, pozwoliły częściowo ustalić układ przestrzenny zespołu zamkowego i zatarte dotąd jego urządzenia. Wyniki badań w sposób przekonywujący dowiodły, że zamek bonerrowski z XVI wieku został wzniesiony na pozostałościach warowni Włodków, pochodzącej zapewne z XIV i XV wieku. Te pozostałości zostały okryte w obrębie zamku górnego: na dziedzińcu, gdzie wystąpiły dwie warstwy osadnicze, oraz na otaczających go skałach poniżej warstwy związanej z XVI wieku. Można przypuszczać, że naturalną osłona zamku Włodków tworzyły z trzech stron strome skały.
Od strony północno-zachodniej, nie osłoniętej skałami, były zapewne umocnienia w postaci wału lub tez muru, zamykające obwód warowny. Na skałach wznosiły się budynki, a na południowej skale o sporej powierzchni mógł stać duży dom mieszkalny. Na wąskiej skale zamykającej dziedziniec od wschodu był budynek drewniany, na miejscu którego stanął dom murowany z kamienia i cegły o trzech pomieszczeniach w przyziemiu, wzniesiony być może w XV wieku.
Wjazd do tego zamku prowadził od południowego wschodu wąską szczeliną między dwiema skałami. Zapewne istniała brama, a jej miejsce zajęła w XVI wieku wieża bramna. Można przypuszcza, że zamek został niemal zupełnie rozebrany około 1530 roku, aby na tym miejscu mógł stanąć nowy zamek stanowiący główny element wielkiego zespołu warownego wzniesionego przez Seweryna Bonera.
Zespół zamku Bonerów składał się z zamku górnego i położonego poniżej podzamcza o powierzchni 3 hektarów, otoczonego murami wiążącymi występujące na stoku odosobnione skałki. W obrębie murów były zabudowania mieszkalne dla załogi i służby oraz gospodarcze ze stajniami. Wjazd na przedzamcze prowadził od północnego zachodu przez budynek bramny, przed którym znajdowała się niewielka fosa.
Zamek górny został zbudowany z wapienia, na planie nieregularnym, przy czym wykorzystano wielkie skały, na różnych poziomach. Zamykały go z trzech stron budynki mieszkalne, a z czwartej, od wschodu, mur wzniesiony na skale, na której znajdował się, stary budynek. Wewnątrz był dziedziniec pierwszy otoczony krużgankami. Budynki południowy i północny miały głębokie trakty, natomiast zachodni stanowił raczej łącznik pomiędzy nimi. Budynek południowy został wzniesiony na dużej skale, w której umieszczono dwukondygnacyjne piwnice. Na narożniku południowo-zachodnim stanęła charakterystyczna wieża cylindryczna zwieńczona ślepymi machikułami, nazywana w XVII wieku basztą Kredencerską. W ścianie południowej tego budynku znajdowała się druga wieża w dolnych kondygnacjach czworoboczna, w wyższych cylindryczna. Budynek północny został zbudowany na stoku. Dolne kondygnacje mieściły od strony dziedzińca piwnice, a od zewnętrznej strony oświetlonej oknami była kuchnia i obok niej piwnica ze studnią.
Na wyższych kondygnacjach były pomieszczenia mieszkalne i reprezentacyjne. W budynku zachodnim znajdowała się biblioteka. Sześciokondygnacyjna wieża bramna została zbudowana na planie kwadratu, ale najwyższa kondygnacja była cylindryczna. Na czwartej kondygnacji znajdowała się kaplica zamkowa. Nad bramą była tablica erekcyjna z wyrytym rokiem 1545 – ukończenia budowy. Podjazd do bramy z podzamcza prowadził poprzez murowaną szyję i most zwodzony nad niewielką fosą otoczoną murem. Opisy inwentarzowe zamku z lat 1665 i 1699 wymieniają wiele pomieszczeń, ale nie pozwalają na odtworzenie pierwotnego zwieńczenia zabudowań i wież.
Do budynku południowego zostały dostawione od zewnątrz dwa dzieła broniące zamku od południa. Pierwsze z nich Kurza Noga, wielki budynek na planie prostokąta wzniesiony u podnóża skały. W trzech dolnych kondygnacjach były kazamaty opatrzone strzelnicami, natomiast dwie wyższe służyły do zamieszkania. Drugie dzieło wzniesione na skale występującej w kierunku południowo-wschodnim stanowiło w dolnej kondygnacji beluardę z 1561-1576 roku wysuniętą na zewnątrz i zamkniętą ustawionymi pod kątem ścianami czołowymi. Wewnątrz zachowały się strzelnice, nazwane w 1699 roku”dziurami do strzelania”, co wskazuje na możliwość ostrzeliwania z nich dojazdu do bramy zamku górnego. Nad beluardą został później nadbudowany budynek, w którym był tzw. pokój marmurowy. Pomiędzy beluardą a Kurzą Nogą znajdował się dziedziniec drugi, od południa zamknięty murem ze strzelnicami i gankiem straży. Od strony zachodniej do skały, na której został zbudowany zamek, przylegał dziedziniec trzeci. Otoczony murem z narożną cylindryczną basztą ze strzelnicami. Renesansowy zamek Seweryna Bonera nie był wyłącznie siedzibą reprezentacyjną, ale również warownią, której system obronny uwzględniał przede wszystkim użycie broni palnej. Oprócz strzelnic, umieszczonych w budynkach, wieżach i nad bramą oraz w murach przedzamcza, istniała silnie zorganizowana obrona zamku górnego od południa, a więc od strony bezpośredniego zagrożenia, które stwarzała bliskość kulminacji wzgórza górującego nad zespołem zamkowym. Zespół warowny w Ogrodzieńcu można zaliczyć do typu warowni ufortyfikowanej systemem bastejowym.