Il giardino pensile è situato al piano nobile, ed è adiacente alla elegante Loggia delle Duchesse. Prima degli ampliamenti cinquecenteschi realizzati sotto Ercole II dall'architetto Girolamo Da Carpi, sembra che qui già esistesse un giardino della duchessa Eleonora d'Aragona, moglie di Ercole I. L'attuale muretto merlato presenta delle aperture dalle quali si può agevolmente osservare il passeggio nella via sottostante, senza però essere visti dal basso, a tutela della privacy estense. Il giardino originario era stato allestito con aiuole intervallate da vialetti ed ospitava sia piante annuali che piante di aranci, queste ultime però contenute in appositi vasi, in modo da poterle ricoverare durante la stagione fredda nella cosiddetta Loggia degli Aranci, realizzata sotto Alfonso I. L'importanza di questo Giardino nella struttura della Ferrara estense era data dalla sua posizione centrale rispetto al complesso sistema dei giardini ducali: un insieme di aree verdi, canali navigabili, fontane, grotte e colline artificiali che abbellivano interamente la città.
Le prigioni sono tutte situate nella Torre dei Leoni, ed erano destinate a rinchiudere personaggi d'alto rango, in genere accusati di reati politici; fra di essi, spesso, comparivano anche membri della Famiglia Estense.
La prima cella che si incontra è la cosiddetta "Prigione di Don Giulio", che qui trascorse lunghi anni di reclusione dopo che venne scoperta la congiura ordita insieme al fratello Ferrante per uccidere gli altri due fratelli, il Duca Alfonso I ed il cardinale Ippolito. I due Estensi vennero gettati in prigione, dove Ferrante morì, mentre Giulio venne liberato nel 1559, dopo una reclusione di cinquantatré anni.
Attraverso una ripida scaletta si giunge nella prigione di Parisina Malatesta e in quella attigua di Ugo D'Este. I due giovani erano rispettivamente la seconda moglie e uno dei tanti figli illegittimi del marchese Nicolò III. Coetanei, i due finirono per innamorarsi e scontarono la loro passione con la reclusione nelle prigioni, seguita dopo poche settimane dalla decapitazione.
Sale Affrescate
I tre ambienti del piano nobile affrescati per volere di Alfonso II, ma già utilizzati come sale di rappresentanza sotto Ercole II, noti come Sala dell'Aurora, Saletta dei Giochi e Salone dei Giochi, presentano una complessa iconografia legata da un sottile filo conduttore.
Nella Sala dell'Aurora il tema rappresentato è lo scorrere del tempo, incarnato dal vecchio Chronos al centro del soffitto e scandito nelle quattro parti del giorno: aurora, meriggio, vespero, notte. Nella Saletta dei Giochi, con al centro le figure delle quattro stagioni in girotondo, comincia la teoria di rappresentazioni di giochi, arti ginniche e marziali classiche, tipiche dell'antica Roma. Nel Salone dei Giochi continua il tema della Saletta, il cui progetto iconografico è attribuito all'architetto ed antiquario napoletano Pirro Ligorio che lavorò per Alfonso II a partire dall'anno 1568. Gli affreschi furono realizzati da tre pittori: Ludovico Settevecchi, originario di Modena, Leonardo da Brescia e il famoso artista ferrarese Sebastiano Filippi, detto il Bastianino (1532 - 1602).
Il filo conduttore è rappresentato da putti che nei fregi e nelle decorazioni delle sale sono alle prese con carri trainati da animali, si dedicano a passatempi e giochi vari, cavalcano improbabili creature marino-terrestri
Sale di recente apertura
Sala del Governo: voluta da Ercole II per disbrigarvi le faccende politiche, presenta ancora lo splendido soffitto originale a lacunari dipinti e dorati, con la rappresentazione del dio Pan e di altre figurazioni mitologiche.
Sala della Devoluzione: il soffitto ottocentesco rappresenta la devoluzione di Ferrara, ovvero il suo passaggio dal potere estense a quello pontificio, avvenuto nel 1598 con l'uscita del duca Cesare d'Este e i festeggiamenti in onore del papa Clemente VIII, venuto a prendere possesso della città.
Sala dei Paesaggi. Sala delle Geografie. Salotto Azzurro.
Sala degli Stemmi: presenta una doppia decorazione del periodo pontificio. La più antica è costituita da una lunga serie di scudi con triregno e chiavi di Pietro: una parte è occupata dagli stemmi dei Papi, gli altri sono vuoti. Al di sotto si trovava una decorazione con gli stemmi dei cardinali Legati Pontifici, che avevano in castello la loro residenza. La parte bassa è occupata ancora da stemmi e da alcune vedute della legazione di Ferrara di metà Ottocento: Ferrara, Comacchio, Cento, Lugo e l'Abbazia di Pomposa.
L'edificio, costruito a più riprese, chiude Piazza Savonarola mettendo in comunicazione il Castello Estense con il Palazzo Municipale. Attualmente si presenta come una sorta di ponte coperto, su cinque arcate. Fin dalla costruzione del Castello doveva esistere una qualche forma di collegamento che permettesse agli Estensi una rapida fuga nella fortezza in caso di rivolte. Il passaggio, di circa 40 metri, fu eseguito fra il 1471 e il 1477. Una cinquantina d'anni dopo venne sopraelevato di un piano, decorato da affreschi, ormai scomparsi di Dosso Dossi e da un elegante balcone di marmo. Il piano superiore era occupato dall'appartamento dei "Camerini d'Alabastro", costruito per Alfonso I che vi custodiva le sue collezioni d'arte e curiosità.
