Direkcijos tikslas - užtikrinti Vilniaus pilių, ir jų teritorijoje esančių vertybių išsaugojimą.
Lietuvos Respublikos kultūros ministerija direkcijai suformulavo šiuos kertinius veiklos uždavinius:
- išsaugoti Vilniaus Aukštutinės, Žemutinės ir Kreivosios pilies liekanas esančias tiek po žeme, tiek matomas paviršiuje;
- išsaugoti Vilniaus pilių teritorijoje esančius kitus paveldo objektus: Vilniaus Arkikatedros baziliką, Trijų Kryžių paminklą, Kirdėjų rūmus, Horaino namą ir t.t.;
- organizuoti Vilniaus pilių ir kitų čia esančių kultūros / gamtos paveldo objektų mokslinius tyrimus, stebėjimus ir sudaryti sąlygas plėtoti šių objektų pažintinį turizmą.
Šiuo metu kai kuriais kultūros paveldo objektais rūpinasi ir kitos organizacijos, kaip tokių objektų valdytojai. Pagal teisės aktų reikalavimus jų tiesioginė pareiga pasirūpinti tokių objektų išsaugojimu ateities kartoms. Tai būtų:
- Vilniaus miesto savivaldybė ir jai pavaldžios įstaigos (įmonės) prižiūri ir tvarko Katedros aikštę, paminklą Lietuvos didžiajam kunigaikščiui Gediminui, paminklą Lietuvos karaliui Mindaugui, Trijų Kryžių paminklą, paminklą dailininkui Mstislavui Dobužinskiui, paminklą Lietuvos skalikams, Kirdėjų rūmus, buv. Rotondos kavinę Pilių skvere bei tam tikrus kitos paskirties statinius Vilniaus pilių valstybinio kultūrinio rezervato teritorijoje (gatves, automobilių stovėjimo aikšteles, tiltus per Vilnelę, viešą tualetą Pilių skvere, lauko apšvietimą ir pan.).
- Lietuvos nacionalinis muziejus prižiūri, saugo ir tvarko Vilniaus Aukštutinę pilį (Gedimino kalną ir pilį), Naująjį arsenalą ir greta jo esančius statinius, Pilininko namą, buv. Šv. Onos ir Šv. Barboros bažnyčių liekanas, Horaino namą ir šiame komplekse esančius statinius.
- Nacionalinis muziejus Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės valdovų rūmai prižiūri, saugo ir tvarko Vilniaus Žemutinės pilies liekanas bei su jomis susijusias kitas vertybes.
- Lietuvos nacionalinis dailės muziejus, jo Taikomosios dailės ir dizaino muziejus, prižiūri, saugo ir tvarko Senojo arsenalo pastatą ir jo prieigas.
- Vilniaus Arkivyskupija kartu su Bažnytinio paveldo muziejumi ir kitomis pavaldžiomis įstaigomis prižiūri, saugo ir tvarko Vilniaus Arkikatedrą baziliką, Vilniaus katedros varpinės bokštą ir šių statinių prieigas.
Šiandien Vilniaus pilių valstybinis kultūrinis rezervatas užima apie 54,8 ha plotą, o direkcija tiesiogiai atsakinga už kitų kultūros / gamtos vertybių apsaugą, kurios yra Pilių skvere ir dab. Kalnų parko teritorijoje (tai apimtų apie 40,5 ha plotą arba 73% rezervato ploto).