Ο οικισμός του Παλαιού Πυλίου βρίσκεται σε καλά οχυρωμένη θέση, στο δυτικό μέρος της οροσειράς του Δίκαιου, σε υψόμετρο 300μ. περίπου από την επιφάνεια της θάλασσας. Τελευταία πληροφορία για το Παλιό Πυλί έχουμε από τον Κώο ιστορικό Ιάκωβο Ζαράφτη, σύμφωνα με τον οποίο ο οικισμός και το κάστρο εγκαταλείφθηκε το 1813 ή κατ' άλλους το 1830 εξαιτίας επιδημίας, που αποδεκάτισε τον πληθυσμό.
Από τον οικισμό που απλώνεται στις υπώρειες του λόφου διατηρούνται σήμερα η κρήνη, λιθόστρωτοι δρόμοι, οικίες ερειπωμένες, ένα τούρκικο λουτρό και τρεις εκκλησίες: Άγιος Αντώνιος, Παναγία των Καστριανών και Άγιοι Ασώματοι. Το κάστρο και ο οικισμός του Παλιού Πυλίου αποτελούν ένα από τα πλέον σημαντικά βυζαντινά μνημειακά σύνολα της Κω. Κατά την αρχαιολογική εταιρεία είναι ο Μυστράς της Δωδεκανήσου.
Αγιος Αντώνιος: Εντός του ερειπωμένου οικισμού και κατά τη ΝΑ. πλευρά, βρίσκεται ο ναός του Αγίου Αντωνίου (15ος αι) μονόχωρος, με κάλυψη από κτιστή καμάρα που εξωτερικά διαμορφώνεται σε επίπεδη στέγη. Στην ημικυλινδρική αψίδα του Ιερού Βήματος υπάρχει παράσταση Θείας Λειτουργίας, που χρονολογείται στις αρχές του 16ου αι.
Ταξιάρχες: Δυτικά του οικισμού βρίσκεται το ναΰδριο των Ταξιαρχών με πλούσιο ζωγραφικό διάκοσμο (πιθανόν 15ου αι.). ΄Εξω βρίσκονται σε δεύτερη χρήση δύο ορθογώνιες ενεπίγραφες αναθηματικές βάσεις, η μία με γιρλάντες και βουκράνια.