Las primeras noticias de esta fortificación datan del 1017, durante el reinado de Sancho III de Navarra, el Grande. Se cree que fue él quien encargó su construcción para combatir las razzias musulmanas. En este momento se construyó su torre por maestros lombardos. Estaba conectado visualmente con los castillos de Guaso , Morcín y Buil.

Posteriormente, Ramiro I lo cedió a Sancho Galíndez. En este momento se decide ampliar el recinto fortificado, con maestros locales de formación lombarda.

Desgraciadamente, la fortaleza de Boltaña inició pronto su decadencia, hacia mediados del siglo XII. El motivo fueron los beneficios y fueros que recibió la vecina población del Ainsa, haciendo que Boltaña perdiera peso político y militar. A pesar de este declive, a lo largo de los siglos XIII y XIV se realizan algunas reformas, que no evitaron su abandono a lo largo de los siglos XVII y XVIII. Una vez abandonado, se usó su recinto como campo de cultivo. Esto provocó que se derriba algunas de las estancias para allanar el terreno.

El recinto tiene una planta rectangular bastante irregular, con el fin de adaptarse al terreno, que se va haciendo cada vez más estrecha hasta que llega a la torre del homenaje, situada en el extremo norte. Esta tiene planta hexagonal y está situada en la parte más alta de la colina. Tiene muchas similitudes con la torre del conjunto religioso-militar de Samitier. En su interior hay una cisterna, que permitía el almacenamiento del agua. Esta estancia estaba cubierta con una bóveda de cañón.

La puerta de acceso al recinto se encuentra en el lado este, en un sector bastante abrupto. Una pasarela metálica permite el acceso actualmente, salvando el precipicio del acantilado, lo que nos permite hacernos una idea de las dificultades para acceder por la fuerza a esta fortificación.

La puerta es de tipo lombardo, similar a las que encontramos en los castillos de Loarre, Fantova o Abizanda. Está formada por un arco adintelado, que ha tenido que ser reconstruido parcialmente. Por la parte interior tenía un arco de descarga y tímpano liso, también rehechos actualmente.

Al lado derecho de la puerta vemos una aspillera lombarda. Por la parte interior tiene un arco de medio punto de descarga, que se apoya en un dintel monolítico.

En el muro sur hay tres ventanas más de similares características. En este caso no disponen de arco de descarga, probablemente por la existencia de un camino de ronda sobre él.

Este muro ha sido profundamente restaurado, llenando los lugares donde se habían perdido los sillares, como se puede ver por la diferencia de tonalidad, evitando así que se continuara deteriorando.

Sin tardar mucho, la restauración llegó finalmente a este castillo y durante el año 2010 se consolidaron sus muros y se pusieron al descubierto nuevas estructuras.

En la parte central encontramos una estancia rectangular excavada, a la que se accede por una escalera adosada a uno de sus muros.

Adosadas a los muros sur y oeste encontramos dos grandes salas rectangulares. La del lado sur conserva algunas pilastras y el inicio de arcos torales.