این اثر تاریخى، در مسیر جاده تاریخى همدان به تویسرکان، از طریق گنجنامه (موسوم به جاده شاهى) و بر فراز کوهى نزدیک روستاى شهرستانه، از توابع تویسرکان قرار دارد. این بنا با آنکه در اثر مرور زمان تخریب شده است، امّا پىِ بنا و دیوارهاى آن هنوز هم باقى مانده است. برخى از سردرها و پلّههاى سنگى تراش خورده قلعه، بیانگر معمارى زیبا و رونق قلعه در دورهاى از تاریخ آن بوده است.
این قلعه، مشابه سایر قلعه دخترهایى است که به همین نام در نقاط مختلف ایران ساخته شده است؛ مانند فیروز آباد فارس و آذربایجان، که نوعا داراى اهمیّت نظامى بوده و در موقعیّتى سوق الجیشى قرار داشتهاند.
علّت نامگذارى این قلعهها به قلعه دختر، بیشتر مربوط به موقعیّت استراتژیکى و تسخیر ناپذیرى آنها مقابل حملات دشمن بوده است.
قلعه دختر شهرستانه نیز بر تمام شهر همدان و اطراف آن و گردنه همدان
ـ تویسرکان تسلّط داشته است و در یک پادگان نظامى واقع بوده که قسمت
کاخ آن از بین رفته و آنچه بر جاى مانده است، مربوط به مقرّ فرماندهى
پادگان بود که از 3 قسمت تشکیل شده و هر قسمت یک گنبد دارد که غیر از
حیاط، ورودى دیگرى ندارد. این گنبد، قسمتهاى دیگر کاخ فرماندهى را
از هم جدا مىکند. در کاخ فرماندهى اتاقهایى وجود دارد که همه آنها به
وسیله درهایى به عرض یک متر به هم وصل شدهاند و به وسیله همین درها
به فضاى بیرون ارتباط دارند. این اتاقها فاقد پنجره مىباشند. تنها گنبدى که
بهتر باقى مانده، به شکل چهار ضلعى و به ابعاد 4×3 متر بنا شده و دلیل
بقاى آن، استفاده از بندکشى با ساروج (در لابه لاى سنگها) بوده است که
موجب شده قلعه، 1800 سال مقابل عوامل فرسایشى مقاومت کند.
