Proprietà sabauda sin dal 1250, venne ristrutturato nel XVII secolo da Carlo Amedeo di Castellamonte per volere di Carlo Emanuele I. Posizionato sul limite superiore del borgo, con una pianta a corte aperta a monte sulle pendici collinari, che, nelle immediate vicinanze venne trasformata in due giardini terrazzati.

Durante l’occupazione francese subì gravi danni e fu ridotto a caserma e ad ospedale militare, fino a che, a Restaurazione avvenuta, riprese la sua funzione di residenza, in particolare grazie all’intervento del re Vittorio EmanueleI, che qui morì nel 1824. In seguito anche Vittorio Emanuele II abitò a lungo il castello, e ordinò di realizzare i due gabinetti del re e della regina; a Moncalieri Vittorio Emanuele II con il proclama del 1849 sciolse le Camere, e trattò la celebre pace con l’Austria. Vi soggiornarono Maria Clotilde e Maria Letizia di Savoia, è possibile visitare i loro appartamenti.

Dal 1848 è sede del Battaglione Allievi Carabinieri "Piemonte", ad eccezione dei tre appartamenti reali in consegna alla Soprintendenza per i Beni Ambientali ed Architettonici del Piemonte. Un appartamento della Principessa Maria Letizia e quello di Re Vittorio Emanuele II, completamente restaurati, sono aperti al pubblico dal 1991.