Вырыты глубокие рвы, в которых даже летом держалась вода. Высота насыпных валов достигала 15 метров при общей длине около 800 метров. По валам шла деревянная стена, и были установлены 8 сторожевых башен. Во время пожара в 1622 году деревянные укрепления сгорели.
Существует легенда, что был подземный ход, который связывал семь церквей города и дважды пересекал Волгу. Но это маловероятно, так как уровень развития русского средневекового строительства таких примеров не дает. Но остатки подземного хода, который вел с территории древнего городища за его пределы, археологами найдены.
В случае необходимости или осады тайно покинуть город было можно.
В 1553 году в Романове, в Крестовоздвиженском соборе побывал царь Иван Грозный. Он возвращался с богомолья из Кирилло-Белозерского монастыря в Москву и был в трауре. Скончался его сын – первенец царевич Дмитрий. Это посещение имело для Романовапечальные последствия.
Иван Грозный в 1563 году поселил в Романове знатных ногайских мурз-татар, добровольно перешедших со своими воинами на службу к московскому царю. Они кормились за счет поборов с местного населения. Династия рода Юсуповых свое восхождение на территории Российского государства началась с романовских владений.