La primera referència documental d’aquest castell data de l’any 963.
L’any 1011, n’era senyor Guillem de Castellvell, casat amb Adalaedis, trenta anys més tard varen vendre a llur fill Ramon uns alous situats al Penedès, el castell Vell de Rodanes i el de Voltrera.
A finals del segle XI, li fou transferida la senyoria de Castellví a Guillem Ramon de Castellvell, fill, sembla, de Ramon Guillem.
L’any 1103, Guillem Ramon donava en feu a Udalard Ramon el castell de Rodanes.
L’any 1110, Guillem Ramon de Castellvell disposà en el seu testament que el seu germà “Dorcas” es fes càrrec del seu patrimoni durant quinze anys, després, els castell Vell, Rodanes, Mataró i el castell Vell de la Marca, passarien al primogènit del testador, Guillem, aquest es casà l’any 1131 amb Mahalta, òrfena del comte Ramon Berenguer III.
Guillem de Montcada heretà dos extensos patrimonis, el de Guillema de Castellvell, besnéta de Ramos Berenguer “el Gran”, i el de Guillem Ramon de Montcada. Guillem de Montcada es casà amb la comtessa Garsenda, fou senyor del castell Vell de Rosanes i intervingué en la conquesta de Mallorca on va trobar la mort. El succeí el seu fill Gastó de Montcada.
L’any 1300, Guillema de Montcada i el rei Jaume II acordaren que el cavaller Guillem de Bell-lloc custodiés el castell Vell, amb un sou anual de 4.000 sous barcelonesos.
L’any 1311, Gastó de Foix era senyor de Castellví per un conveni entre els Armanyac i els Foix, en el seu testament nomenà hereu d’aquest castell al seu fill segon, Roger Bernat, que a la mort del seu pare era menor d’edat, es casà l’any 1328 amb Constança de Luna. L’any 1329, rebé l’homenatge de Sibil•la, pels castells de Rosanes i Sant Esteve Sesrovires.
Aquest castell fou dels Foix fins l’any 1394, moment en que es va produir la rebel•lió de Mateu de Foix, això provocà l’atac i la seva presa per les tropes del rei Joan I.
L’any 1396, fou dut presoner al castell el comte Joan d’Empúries, morí el dos d’abril de 1398.
L’any 1402, la castlania era de Francesc de Montbui, quatre anys més tard, pertanyia a Berenguer de Montbui, per aquesta època, Sant Esteve Sesrovires se separà de la Baronia de Castellvell de Rosanes.
L’any 1418, el rei Alfons “el Magnànim” cedí aquesta baronia a l’infant Enric, que morí l’any 1445, llavors el succeí el seu fill Enric.
Durant la guerra contra el rei Joan II, el castlà era Pere Destorrent, home addicte al rei, projectà una traïdoria i, en descobrir-se-li, fou executat el 19 de maig de 1462, el substituí Miquel Desplà.
L’any 1472, el rei Joan II vengué a carta de gràcia la baronia de Castellvell de Rosanes junt amb el castell al cavaller Lluís de Requesens i de Soler. El succeí la seva filla Estefania de Requesens, es va casar l’any 1526 amb Joan de Zúñiga i de Avellaneda, constituí com dot la baronia i el castell de Castellví de Rosanes.
Al segle XVII, per enllaç matrimonial passà als Fajardo.
L’any 1714, Diego González, brigadier de l’exèrcit de Felip V, atacà la fortalesa.
L’any 1856, passà als Cavero, comtes de Sobradiel. El darrer senyor jurisdiccional fou Francisco de Borja Álvarez de Toledo y Osorio.
