Las primeras noticias escritas del lugar de Calafell que han llegado hasta nuestros días datan del año 999, cuando encontramos un documento de compraventa de tierras entre los condes de Barcelona, ​​Ramon Borrell y Ermessenda y Gombau de Besora. En cambio, no encontramos ninguna documentación del castillo hasta el 1037, cuando aparece en una concordia entre el monasterio de Sant Cugat del Vallés y Bernat Odgers, señor de Castellet. Siete años más tarde volvemos a encontrar un documento con los mismos protagonistas, por el que el monasterio daba en feudo a Bernat Odgers la tierra existente entre Calafell y el mar. En el año 1076, Rotllan Bernat, que era hijo de Bernat Odgers, vendió la mitad del castillo y del término de Castellet, que incluía Calafell, al conde de Barcelona Ramón Berenguer I.

A principios del siglo XIII encontramos documentos firmados por Bernat de Calafell, que nos habla de una estirpe vinculada a esta fortificación.

Durante el siglo XIV, el castillo pasó por varias manos. Sabemos que en 1358 era posesión de Bertran de Castellbisbal, que también era señor de Cubelles, pero en 1376 pasó a manos del infante Joan, hijo de Pere el Ceremonioso. Este lo vendió cinco años más tarde a Guerau de Palou por 500 florines de oro. Esta familia no tuvo una relación muy cordial con la población de Calafell, que se sublevó. En 1486 se firmó la concordia de Vilafranca, que contentó al pueblo y se terminó el conflicto. La alta jurisdicción pasó a la Corona.

En 1642, durante la guerra de los Segadors, parte de las murallas y del castillo fueron derribadas por orden del marqués de Los Vélez.

Desde la década de los ochenta del siglo pasado se están llevando a cabo diversas campañas arqueológicas y de restauración, con el objetivo de dignificar este espacio y potenciarlo turísticamente.

El castillo se alzaba en la parte sur de la alargada colina. Los restos más visibles están en una cámara poligonal con muros de casi un metro y medio de ancho y donde se abren numerosas saeteras.

Posteriormente las saeteras fueron sustituidas por troneras para las armas de fuego.

Los muros están hechos a base de piedras colocadas en hileras, más o menos regulares y unidas con mortero de cal.

En algunos de sus muros podemos ver fragmentos construidos en opus spicatum.

En este sector se encontró un silo y también un pozo, que está comunicado con una cisterna, cubierta con bóveda de cañón.

En el extremo septentrional de la colina, se levanta la capilla del castillo, dedicada a la Santa Creu. La capilla está integrada en el sistema defensivo de la fortaleza, de ahí que se sobrealzó su ábside.

Entre ambos edificios encontramos un amplio recinto, fortificado a finales de la Edad Media, en que había varias construcciones de madera, de las que no se ha conservado nada, salvo los agujeros donde iban fijadas estas estructuras.