Les ruïnes d’aquest castell coronen la part alta del poble de Montoliu. La primera notícia del terme de Montoliu és del 1077, any en què apareix entre les afrontacions del castell de l’Ametlla. El 1079 el vescomte Ponç Guerau de Cabrera, que era senyor de Montoliu, la seva esposa Ingílsia i el seu fill Guerau Ponç cediren el castell de Montoliu a Guillem Miró a canvi d’un cavall òptim valorat en cent unces. El 1112 Guillem Miró vengué el castell de Montoliu a Guillem Dalmau de Cervera i a la seva muller Solastèn. El castell de Montoliu apareix dels Cervera tant en el testament sacramental de Guillem Dalmau del 1133 com en el testament de Guillem de Cervera del 1173. Els Cervera posseïren la senyoria del terme fins el 1227, quan Guillem de Cervera va donar el castell al monestir de Santes Creus, però se’n reservà l’usdefruit fins a la seva mort, cosa que succeí el 1229. Santes Creus va aconseguir el ple domini sobre Montoliu, excepte el mer imperi, gràcies a la compra de les castlanies que hi tenien Berenguer de Gelida, Gombau d’Oluja i Guerau d’Agulló.
Montoliu fou del monestir de Santes Creus fins a l’abolició dels senyorius jurisdiccionals al segle XIX. (ABR)
L’estructura del castell avui conservada correspon bàsicament a l’època medieval tardana. Més modernament va patir importants problemes d’estabilitat que obligaren a la construcció d’uns grans contraforts en la paret est, que modificaren molt l’aparença original de l’accés. La part més alta està encara més alterada per la construcció de l’actual dipòsit d’aigua de la localitat. Precisament, en obrir la pista d’accés per construir-lo, foren tallats alguns murs que encara són visibles actualment en el pendent septentrional i que poden correspondre a la primitiva fase de la fortificació. Igualment a la zona nord-est, vora l’actual mur d’època gòtica i sota una petita porta adovellada, hi ha restes d’un mur fet en un moment diferent. Una part d’aquest mur està desplaçada pel pendent i, tant pel tipus de morter com per l’acabat dels carreus, podria correspondre a l’època altmedieval. (JRG-DRR-JIR-JMT)