Castel Fiorentino fu costruito, come altre città bizantine della Capitanata, su una pianta ortogonale, caratterizzata da una grande via longitudinale (la magna platea) e strette vie ad essa perpendicolari che scandivano l’organizzazione urbana. All’estremità orientale, probabilmente sin dalla fine del XII secolo d.C., la città dovette conoscere una insistente espansione urbanistica con la nascita di un sobborgo, il carunculum, l’unica area dove si poteva edificare. Qui le case dovevano essere accostate le une alle altre, fino ad arrivare a ridosso delle mura di cinta, a formare una sorta di “scacchiera” regolare, una fitta trama scandita dalle strette vie; le singole abitazioni si differenziavano secondo criteri legati al ceto sociale di appartenenza: erano verosimilmente ad un unico livello, a pianta rettangolare, dotate di un ambiente per le operazioni domestiche quotidiane e di una zona notte, illuminate dalla luce fioca delle lucerne di cui si trova traccia nei depositi archeologici. La mancanza di spazio tra le singole abitazioni deve aver impedito l’edificazione di giardini interni o cortili, di cui non si sono rinvenute tracce durante gli scavi archeologici. Il carunculum aveva quindi una funzione prevalentemente residenziale ma anche produttiva e commerciale: non mancavano, infatti, botteghe e officine. All’estremità opposta, sul punto più alto della collina, in epoca normanna fu eretto un piccolo castello, che successivamente Federico II fece trasformare nel suo palatium (la cosiddetta domus). che divenne uno dei luoghi di soggiorno e svago dell’Imperatore, dove trascorreva il tempo dedicato alla caccia e al riposo. A sud della strada principale nella zona urbana si trova la Cattedrale, una chiesa ad una sola navata a unica abside, intitolata all’Arcangelo Michele. Nella parte orientale del sito, nella zona al confine tra la città ed il sobborgo, si ergeva, ancora oggi ben visibile, la torre difensiva, le cui murature sono realizzate con mattoncini disposti in filari regolari e l’interno conserva una copertura a volte. Immediatamente all’esterno della cinta muraria sorgeva, poi, un vero e proprio quartiere “industriale”, caratterizzato da semplici capannoni con funzione di deposito, ai quali erano collegate verosimilmente le fornaci per la produzione di materiali da costruzione (mattoni in terracotta), collocate lungo l’asse viario che conduceva alla vicina città di Lucera. Il declino della città iniziò nel XIII secolo d.C., cinque anni dopo la morte di Federico II. Nel mese di ottobre del 1255 venne attaccata e distrutta dalle truppe di Papa Alessandro IV, sotto il comando del Conte Ruggero Sanseverino, poiché era rimasta fedele agli Svevi. Durante il periodo angioino venne ricostruita parzialmente, sebbene usata solo per fini bellici, e trovò definitivamente l’abbandono intorno al 1300