Dentro del recinto, tras el camino de subida, aparece la entrada al castillo. Es una portada románica, conformada por tres arquivoltas de medio punto, con boleas: la arquivolta más externa, se sustenta sobre dos capiteles historiados, el izquierdo decorado con ornamentos vegetales, entre los que sobresalen dos humanos, en lo que parece una lucha. El derecho con dos cuadrumanos en cuclillas, tapándose los oídos. Traspasado el umbral, aparece la gran escalera ascendente, que lleva al templo de San Pedro.
La escalera intramuros, bajo la Iglesia de San Pedro, salva el desnivel natural de la peña. Es una atípica escalera de tres calzadas, sirviendo la central, además para evacuar las aguas de lluvia, algo lógico y normal si se tiene en cuenta la peculiar estructura del edificio.
En la escalera aparecen dos pequeñas puertas en los muros. A la izquierda lo que era el cuerpo de guardia y en la parte opuesta la de la Cripta de Santa Quiteria, donde en su día se custodiaron los restos de San Demetrio, mártir y protector de la religión. Una leyenda narra como sus restos llegaron al castillo a lomos de una acémila, que tras caminar sin ojos -pues se los extrajeron los habitantes de Jaca-, cayó muerta ante el castillo de Loarre. Así fue como los monjes franceses, cumplieron el pacto hecho con los jacetanos, conforme al cual, las reliquias quedarían allá donde la mula se parase. Reliquias que ante el abandono del castillo terminaron en Loarre, en un altar de la iglesia parroquial de San Esteban, donde ahí siguen.
Toda la escalera está cubierta por una bóveda de medio punto y la ornamentación tradicional, el ajedrezado jaqués. Sobre la entrada a la Cripta de Santa Quiteria, también puede apreciarse un inusual Crismón.
En el remate de la escalera, se encuentra el acceso a la Iglesia de San Pedro, frente al cual puede verse un arco de apoyo de medio punto y la roca viva, al igual que dentro de la iglesia.
La iglesia consta de una única nave, coherente con el escarpado y limitado terreno. La cabecera con bóveda semicircular o de cascarón. Lo que constituiría el "crucero" en una iglesia "típica" aparece cubierta por una extraordinaria cúpula semiesférica, con 4 dobles trompas y 4 óculos.
Dobles trompas y óculos a modo de linterna.