L'agglomération de Castelnou se développa autour du château de Castelnou, mentionné dès la fin du X^e siècle. Ce castrum novum ou castellum novum (qui devint en catalan Castell Nou, le « château neuf ») est le siège du pouvoir des vicomtes de Castelnou. Le château est pris d'assaut par les troupes de Jacques II de Majorque en 1286, puis à nouveau en 1473 par celles du gouverneur du Roussillon.

Aux XVII^e et XVIII^e siècles, le château est laissé à l'abandon et le village périclite, jusqu'à être quasi-déserté au XIX^e siècle. À la fin du XIX^e siècle, le château est racheté et une restauration — qu'on peut presque qualifier de reconstruction — est menée. Le développement du tourisme au XX^e siècle suscite l'engouement pour le site de Castelnou et le village est relevé de ses ruines. Aujourd'hui, il vit principalement du tourisme et est classé parmi les plus beaux villages de France.

Vers l'an mil émerge la vicomté de Castelnou qui rayonne jusqu'en 1321 sur un immense territoire allant du Col d'Ares (frontière espagnole) jusqu'aux Fenouillèdes et Corbières (frontière française de l’époque). Cette période est marquée par des événements militaires et religieux qui défrayent la chronique depuis Perpignan, capitale du royaume de Majorque, jusqu'à Barcelone, qui prend plus tard un ascendant définitif en Catalogne.

La vicomté est suivie d'une baronnie, dont le poids politique est moindre, mais qui dure, au-delà du traité des Pyrénées signé en 1659, jusqu'à la Révolution française (1789).

Le château subit plusieurs attaques et sièges :

• en 1286, le roi Jacques II de Majorque assiégea, occupa et démantela le château ;
• en 1473, dans le conflit qui opposa l’Aragon à la France, les troupes françaises imposèrent un siège au château qui capitula rapidement ;
• et en 1559, Perot de Llupià seigneur et brigand, dont les abus de pouvoir défrayaient la chronique, fut assailli par le gouverneur du Roussillon et le château fut occupé.

Concernant les étapes marquantes on peut retenir :

• la Révolution qui a marqué la vie du château (décrété bien national) et le sort des contre-révolutionnaires (émigrés) ;
• la restauration de la forteresse, réalisée à partir de 1875 par le vicomte de Satgé ;
• la renaissance du village et son ouverture à la modernité dans les années 1950 avec l'émergence des pionniers : estivants artistes, cohabitant avec les anciens du village, et qui furent à l’origine de nombreuses initiatives culturelles telles que le « Son et Lumières » de 1956 ;
• le développement touristique du château et du village depuis les années 1970 à travers l’apparition de boutiques, de restaurants, et d’un marché hebdomadaire de produits naturels.