Im Winkel von Mittelbau und Seitenflügel steht ein massiv gebauter runder Treppenturm von 1614 mit spitzem Dachhelm. Über dem Turmeingang prangt ein Wappenstein jenes Karl v. Bibra, der 1826 und in den folgenden Jahren Schloß, Hof und Gartenanlage neugestaltete.

Die Wendeltreppe, eine zylindrische Spindeltreppe mit gewundem Doppelwulst nahe der Stufenoberkante, führt zu den Obergeschossen vom Haupt- und Flügelbau sowie zu den Dachböden. Die Spindel endigt mit einem Kapitell als Stütze einer schlichten Holzdecke, die den Abschluß des inneren Rundturmes bildet.

Die Adelsdorfer Rundturmtreppe ist nach einer alten Tradition wie bei Burgen bzw. Wehrbauten rechtsgewandelt. Diese Drehrichtung war für Angreifer mit dem Schwert in der Rechten und dem Schutzschild in der Linken von Nachteil.

Mit dem Turm ist der ehemalige Karzer, ein Kellergewölbe mit vergittertem Lichtschacht, verbunden. Der Kerker liegt einige Stufen tief hinter dem Turm und ist nur von letzterem aus zugänglich.

Bei der Beschießung durch die amerikanischen Besatzungstruppen am 14. April 1945 erlitten Portal und unteres Fenster des Turmes sowie die Wendeltreppe schwere Schäden. 16 Treppenstufen waren zuertrümmert. Die Wendeltreppe wurde vollkommen abgetragen, 21 Stufen durch neue ersetzt. Noch verwertbare Stufen fügte man in der oberen Hälfte der Treppe ein. Die obere Endigung des Turminneren erhielt die bereits erwähnte Holzdecke. Die Wiederherstellung des lädierten Turmes erfolgte in den Jahren 1949/50.