Il Castello di Montesarchio è sorto quasi sicuramente sotto il dominio dei Longobardi. In principio era molto più piccolo della struttura che vediamo oggi: per quanto ne sappiamo, all’epoca la fortezza si limitava al corpo poligonale posteriore.
Con l’arrivo dei Normanni, i castelli del Sud Italia furono irrobustiti e ampliati, in particolare sotto il dominio di Federico II di Svevia (1211-1250), il quale temeva dei possibili attacchi delle truppe papali. Secondo recenti ipotesi, il perimetro del Castello di Montesarchio aumentò notevolmente proprio in questa fase.
Agli Svevi succedettero gli Angioini: la Valle Caudina divenne progressivamente feudo dei Della Leonessa, che ottennero prima Montesarchio e Airola (1278), poi gli altri paesi.
Nel 1480, Montesarchio passa ai Carafa, una potente famiglia della nobiltà napoletana. Sono anni particolarmente importanti per la Torre e il Castello: è in questo periodo che Francesco di Giorgio Martini, artista senese, progetta l’ampliamento di entrambe le costruzioni. Risale quindi alla fine del ‘400 o agli inizi del secolo seguente la parte esterna del Castello, in buona parte ancora ben visibile.
Ma questo non fu l’ultimo rimaneggiamento della struttura: divenuta sempre meno importante, grazie allo spostamento a valle sia dei feudatari (i D’Avalos) che della vita economica del paese, la fortezza venne utilizzata come carcere. Risalgono a quest’epoca dei corpi di fabbrica in tufo e pietra, costruiti per finalità pratiche.
Nel Novecento la struttura venne utilizzata come orfanotrofio.
Infine, in seguito a riparazioni e ammodernamenti che hanno segnato ulteriormente il suo aspetto, il Castello è divenuto sede del Museo Archeologico Nazionale del Sannio Caudino, inaugurato il 30 giugno 2007.