قلعه والی بنایی تاریخی در ایلام است که در قسمت شمالی خیابان پاسداران قرار دارد. این بنا در واقع محل اسکان والی در فصل تابستان بوده که روی تپه‌ای ساخته شده و ارتفاع آن از اطراف ۳/۵ تا ۴ متر است. سنگ نوشته‌ای در تخت خان وجود دارد که در آن به تاریخچه این قلعه اشاره شده است. طبق این سنگ نوشته، معمار قلعه والی، حاج درویش علی کرمانشاهی بوده و کارهای حجاری را رضاقلی انجام داده است. قسمت شمالی قلعه یک تالار شاه‌نشین وجود دارد که ابعاد آن بزرگ‌تر از سایر اتاق‌های قلعه و بسیار زیبا و دیدنی است. وسط آن حوض کوچکی است که اطراف و داخل آن با سنگ مرمر تزیین شده بوده، اما هنگام بازسازی با کاشی‌های رنگی تزیین شده است.
قلعه والی سال ۱۳۸۵ به موزه مردم‌شناسی ایلام تغییر کاربری داد که از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است و اکنون از غنی‌ترین موزه‌های تخصصی مردم‌شناسی به‌شمار می‌رود. این قلعه به عنوان یکی از ارزشمندترین آثار تاریخی استان ایلام که یادگاری برجای مانده از دوران قاجاریه در ایران است، در تاریخ ۱۹ خرداد سال ۱۳۷۶ هجری شمسی و با شماره ثبت ۱۷۹۸ در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.