Dendrokronologisk datering har visat att Kärnan byggdes på 1310-talet, då Erik Menved var kung i Danmark. Tornet är 35 meter högt (den sammanbyggda trappturellen – trapptornet – är 38,5 meter högt) och ligger i sin tur på landborgen. Vid klart väder så kan man tydligt se Turning Torso och Öresundsbron från kikarna på Kärnans topp.
Byggnaden var ursprungligen ett befäst bostadstorn med 8 våningar som förbands med varandra genom en spiraltrappa. I de nedtill 4,5 meter tjocka murarna finns i varje våning inbyggda tornkamrar som är försedda med smala skottgluggar. Tornet har varit omgivet av en ringmur.
På 1100-talet byggdes en tornborg av sandsten på platsen. Detta torn förstärktes sedan. Genom ett påbyggt yttre skal fick tornet en kvadratisk planform. Fortfarande kan man se grundmurarna till dess två, efter varandra existerande torn markerade i marken strax invid trappan till det nuvarande tornet.
På 1310-talet beslöt kung Erik Menved att uppföra ett nytt torn. Av dagtecknade kungliga brev ser man att kungen under denna tid ofta vistades i Helsingborg. Det var också här som han 1296 hade firat sitt bröllop. Centrum i den nya borgen blev det mäktiga centraltornet som i de övre våningarna inrättades till kunglig bostad med privat kapell. Entrén till den kungliga våningen gjordes genom en vindbrygga vilken från tredje våningen ledde över till den kraftiga mantelmur som omgivit hela tornet.
Mantelmuren var placerad på endast fyra meters avstånd från själva tornet. Muren hade skyttegångar i tre våningar. Ett trapptorn i muren har förmedlat kontakt, dels med kungsvåningen men också med tornets bottenvåning.
Via mantelmuren har kungen också haft direkt tillträde till den stora salsbyggnad i flera våningar som legat sammanbunden med mantelmuren. Ett liknande bostadstorn och hallbyggnad, dock utan mantelmur, finns i norska Bergenhus. Magnustornet i denna borg uppfördes i slutet av 1200-talet.
Det nya bostadstornet i Helsingborg uppfördes av tegel. Äldre forskning ansåg att det var uppfört först i slutet av 1300-talet men dendrodateringar av originalbjälkarna visar att golvtimret i de två lägst liggande våningarna höggs åren 1315–1316 respektive 1316–1317.
Själva borgtornskomplexet med mantelmur och hallbyggnad omgavs av en rund tegelmur på ca 500 meters omkrets med 14 halvrunda försvarstorn. Här fanns också en rundkyrka placerad i muren vilket antyder att denna ringmur var uppförd redan i början av 1200-talet. Strax utanför ringmuren gick en vallgrav som på sina ställen var så djup som 15 meter. I söder låg ett porttorn med vindbrygga. Muren ses avbildad på kopparstick från 1580-talet.
Helsingborgs borg blev ett av Danmarks viktigaste fästen, om inte det allra viktigaste, och en värdefull bricka i maktkampen i norra Europa. På Kärnan har många danska kungar härskat; bland andra Kristofer av Bayern som också avled här 1448. Till Helsingborg kallade kungen "rigets bedste mænd" till danehof (riksmöte) på Kärnan 1283 liksom flera gånger i början av 1300-talet. Vid mitten av detta århundrade blev istället så kallad herredagar Danmarks högsta beslutande församling och även dessa avhölls vid flera tillfällen i Helsingborg.
Utsikt från Kärnan.