В 1558 году в низовьях Волги, на высоком бугре, окруженном топями и болотами, военным инженером дьяком Разрядного приказа И.Г. Выродковым была заложена первая деревянная крепость с мощными засыпными стенами, раскатами и башнями. Она была перестроена в каменную в период правления Иоанна IV Грозного и Бориса Годунова — 1582–1589 гг. Для строительства использовали старую, но очень прочную татарскую плинфу, которую привозили из развалин золотоордынских городов. 

Астраханский кремль отличался новейшей для того времени системой организации «огненного боя». Боевые башни кремля разделялись внутри на несколько ярусов, которые соединялись лестницами, устроенными в толще их стен и приспособлены для круговой обороны. Всего, согласно плану, Астраханский кремль имел восемь башен, из которых до настоящего времени сохранилось три проездные и четыре глухие.

В филиале «Историко-архитектурный комплекс «Астраханский кремль»» открыты и действуют выставки и экспозиции: «Тайны Астраханского кремля», «Из истории телесных наказаний на Руси XVI–XVIII вв.», «Приказная палата — центр административного управления Астраханским краем сер. XVI–XVIII вв.», «Смуты и народные восстания в крае нач. XVII — кон. XVIII в.», интерактивная экспозиция «Открытие выстрела», «Гауптвахта Астраханского гарнизона. XIX век» и другие. Здание «Цейхгауз» принимает временные выставки. Там же проходят культурные и деловые мероприятия различного уровня.