En l’aspecte defensiu, la muralla de mar parapetava el flanc marítim davant de possibles atacs des del mar. Aquest va ser el cas de l’armada de Felip V, la qual, en un intent de reconquerir Barcelona de mans de l’arxiduc Carles d’Àustria el 1706, va bombardejar el Castell des del mar mentre atacava també per terra. Amb l’arribada de l’armada aliada de Carles III, que va obligar Felip V a retirar-se el 1708, l’arxiduc va promoure noves obres al flanc marítim de Montjuïc, tal com testimonien les paraules de l’enginyer militar i artífex del posterior setge a Barcelona de 1714, Pròsper de Verboom: “[els barcelonins] no interrompen les maniobres per posar-se en millor situació de defensa [...], han guarnit totes les altures de Montjuïc, on treballen amb gran deler en la construcció de noves obres, particularment en la cresta més alta que correspon al baluard de Ponent sobre el mar, i la platja de la torre del Llobregat i el baluard de Llevant que mira al mar i a la ciutat.”
Actualment, des del camí cobert de la muralla de marina, s’ofereixen unes magnífiques vistes de la zona del port de mercaderies de Barcelona, el Morrot, fins al Llobregat.
Les bateries d’artilleria
A les plataformes d’accés al castell, així com a l’entorn del baluard de Sant Carles, es conserven un conjunt de peces d’artilleria en record a una etapa repressora del castell sobre la ciutat i els seus habitants. Entre 1937 i 1938 es van col·locar unes bateries originàriament antiaèries que després es van utilitzar per a les salves d’honor, per a repel·lir dels bombardejos de l’aviació feixista italiana. El 1938 es va iniciar la col·locació de quatre canons Vickers 152,4/50, model 1923, que es poden contemplar encara avui, tot i que, òbviament, ja fora de servei.
Els calabossos
Els antics calabossos del castell són cinc espais rectangulars situats a sota de les sales de la banda de mar que desemboquen al pati d’armes. Actualment s’hi accedeix des de l’exterior, mitjançant la finestra d’una de les sales, darrera de la qual s’hi va construir l’escala. Originàriament, però, l’accés s’efectuava des de les escales que conduïen a les naus de la muralla de mar i al baluard de Sant Carles. En el replà intermedi s’obria una porta que donava accés a un corredor amb les cinc habitacions.
Sembla clar que, per la seva ubicació a la banda de mar i la coincidència constructiva amb altres edificis del voltant, els espais que avui s’anomenen calabossos ja existiren en el primitiu fortí i, per tant, eren anteriors a l’obra de Cermeño, tot i que, segurament amb una altra funció.
Els primers testimonis de l’ús correccional del Castell van ser els presoners francesos de la guerra contra la Convenció Republicana (1793-1795). Més tard, durant la Guerra del Francès (1808-1814) s’hi van empresonar els qui es van negar a prestar jurament a José Bonaparte. No serà, però, fins a l’enderrocament de la Ciutadella, l'altra presó militar de la ciutat, el 1868, que el Castell assumirà el paper de presó militar de Barcelona.
Als calabossos del Castell s’hi van recloure des de republicans federals a l’heroi de la independència filipina José Rizal (1869), passant pels obrers anarquistes -executats el 1897 en el cas conegut com “el procés de Montjuïc”-, el pedagog Ferrer i Guàrdia -afusellat juntament amb altres quatre com a sospitosos d’instigar la Setmana Tràgica (1909)-, o els vaguistes de La Canadenca (1919).