La estructura del camino cubierto, tal como se presenta hoy en día, forma parte de la reforma iniciada por Cermeño en 1753, aunque es posible que algunos tramos, los situados entre los baluartes de Velasco y de Santa Amàlia, ya se hubiesen empezado a construir a finales del siglo XVII. Las referencias documentales sobre la realización de diversos tramos del camino se suceden durante todo el proceso constructivo de la fortificación y están siempre vinculadas a la apertura de los fosos.
El camino está delimitado en el interior por la contraescarpa de los fosos y en el exterior por el muro perimetral que servía de parapeto a los tiradores. En el lado norte del recinto se situaba la puerta de acceso a la fortificación, hoy desaparecida, que daba a la carretera que conducía a Barcelona. También se ubicaba el puente que comunicaba el camino cubierto con el interior del Castillo. En los ángulos presenta ensanchamientos, conocidos como plazas de armas, que servían como punto de encuentro de los soldados para organizar las defensas del Castillo. Pese a que se proyectaron dos de estas plazas, solo se completó una, frente al puente de entrada, con un pequeño cuerpo de guardia que controlaba el acceso al interior del recinto, desaparecido con las reformas modernas. En diferentes puntos del camino cubierto se dispusieron pequeños edificios rectangulares llamados travesías, que funcionaban como puntos estrechos por donde cortar el paso al enemigo, aunque fueron desmontados a finales de los años sesenta del siglo XX con el fin de facilitar la circulación de vehículos sobre el camino. El acceso al camino cubierto se realizaba desde los fosos a través de unas escaleras situadas en la contraescarpa.
El camino cubierto representaba la primera línea de defensa exterior del Castillo, ya que tenía por objetivo mantener alejada la infantería enemiga. También servía como base de las incursiones exteriores que la guarnición del Castillo podía realizar sobre las tropas enemigas en caso de asedio. Con el fin de la función militar del primer recinto y la apertura al público de los fosos durante los años sesenta, el camino cubierto se convirtió en zona de paseo para la ciudadanía.