La primera referència d’aquest indret data de l’any 985, en una donació de terres i vinyes que fa el prevere Duran. El castell surt esmentat per primer cop vers l’any 1000.
L’any 1067, la comtessa Sança, vídua d’Ermengol III d’Urgell, reconeixia a Ramon Berenguer I i Almodis, comtes de Barcelona, diversos castells, entre ells es trobava el d’Olius.
L’any 1102, quan finà el comte Ermengol V d’Urgell, llegà aquest castell, amb l’església de Sant Esteve i les sufragànies a l’església de Santa Maria de Solsona on volia rebre sepultura, no obstant, mentre visqués el seu fill homònim, aquest podia gaudir de la meitat dels castells amb els corresponents drets.
L’any 1115, Ermengol VI es casà amb Arsendis d’Àger, filla de Guerau Ponç de Cabrera, aquell mateix any infeudà aquest castell a Ponç Guillem.
En el testament de 1143 fet per Ermengol VI, disposà que el seu cos fou sebollit a Solsona com el del seu pare i assignà aquest castell a l’església de Santa Maria.
L’any 1185, el prepòsit Bernat comprà per 26 morabatins els drets que acreditava tenir Guillem de Ponts, castlà.
L’any 1218, Hug de Torroja, cosenyor de Solsona, llegava tot el que posseïa en aquest castell a Santa Maria de Solsona.
L’any 1234, Guillem de Merola vengué aquesta castlania per 350 sous a Ponç de Vilaró, però amb la condició de que més tard la tenia de tornar.
L’any 1378 comptava amb 15 focs; en el de 1381, 18 focs.
L’any 1588, Olius surt esmentat amb categoria de quadra, sota el govern dels cònsols de Solsona.
Al segle XVII es trobava dins la vegueria de Cervera, seguia en possessió de la mensa Episcopal de Solsona, fins a l’extinció dels senyorius.