قلعه والی از بناهای ارزشمند دوره قاجار (حدود ۱۲۰ سال پیش) است که به دستور غلامرضاخان والی، آخرین والی پشتکوه، در سال ۱۳۲۶ هجری قمری در شهر ایلام ساخته شد. این بنا با معماری تلفیقی ایرانی و اروپایی دارای شاه‌نشین، اتاق آینه، ایوان، زیرزمین، حیاط بزرگ و تزئینات گچ‌بری و آجرکاری است و در گذشته محل اقامت والی و مرکز امور حکومتی منطقه بود. پس از مرمت، قلعه به موزه مردم‌شناسی ایلام تبدیل شد. در این موزه، آیین‌ها و سنت‌های مردم ایلام، پوشاک اقوام، زندگی عشایری، سیاه‌چادر، کشاورزی، نمدمالی، جاجیم‌بافی، گلیم‌بافی، قالی‌بافی، خراطی و مراسم عروسی محلی به نمایش گذاشته شده است.