D’origen medieval, és de planta trapezoidal. De la fortificació primerenca han restat molt pocs elements, perquè la major part de les construccions foren fetes o refetes després de l’any 1465. A llevant es conserva una bestorre semicircular i a ponent hi ha la torre de l’homenatge, de planta rectangular, que forma un talús molt inclinat. En aquest sector es troba el nucli residencial, amb una gran estança amb finestres coronelles, el mur del qual està coronat per merlets. A la muralla de llevant el parament forma una sortida de dues cares que fan un angle que trenca la línia del mur. Les sales estan decorades per grans finestrals on hi ha el blasó dels Torrelles esculpit. La porta és a migdia, i el mur d’aquesta zona s’aixecà en la reconstrucció del 1952.
Castell termenat, és documentat vers el 1030. El primer propietari fou Arnau Mir, a qui havia estat encomanat pel comte de Barcelona; consta en un document sense data, però que probablement fou emès entre els anys 1023 i 1076, la queixa del comte barceloní Ramon Berenguer I perquè aquell havia abusat del domini que li fou concedit. Després sembla que fou donat pel comte, juntament amb altres béns i territoris, a Guillem de Muntanyola o de Vacarisses, que fou primer senyor de Montcada, a la mort del qual el castell de la Roca passà al seu fill Renard Guillem de Sarroca i al seu germà Bernat, diaca; el tingueren com a feudataris de Berenguer Ramon de Montcada, amb qui estaven emparentats. Inicialment el terme del castell comprenia Vilanova, Santa Agnès de Malanyanes, Llerona, Òrrius i Granollers. Posteriorment, per matrimoni de Sança, senyora de la Roca, amb Guillem de Bell-lloc (ambdós eren senyors de la Roca vers el 1164), la senyoria del castell pervingué als seus descendents, cognomenats Bell-lloc, els quals alienaren la senyoria a la segona meitat del segle XIII; aleshores els propietaris foren, primer, Berenguer de Santlleïr i, després, Ramon de Cabrera, el qual el 1287 vengué el castell, que tenia en feu pel rei, al notari reial Pere Marquès. La jurisdicció del castell i del terme de la Roca, però, pertanyia al rei, encara que, diverses vegades durant el segle XIV, aquest s’alienà al senyor de la Roca, després que hagués estat, també diverses vegades, redimida pels vassalls. A la primeria del segle XV Pere Arnau Marquès vengué la senyoria a Ramon de Torrelles, que la posseí en feu pel monarca i dugué a terme diverses obres de restauració del castell. Aquest romangué en mans dels Torrelles fins a la primeria del segle XVIII, que passà als Sentmenat. El 1468 el títol de baró de la Roca havia estat concedit a Martí Joan de Torrelles i de Sentmenat. Pere de Torrelles-Sentmenat, que fou governador de Catalunya i senyor i baró de la Roca, fou creat el 1706 pel rei arxiduc Carles III marquès de Torrelles. Seguidament el castell de la Roca passà al domini de la comunitat de preveres de Santa Maria del Mar de Barcelona. Després de la desamortització, el castell fou propietat de la família Alomar. Posteriorment pertangué a diversos propietaris, fins el 1949, que l’adquirí Antoni Rivière i Manén, que el 1952 el restaurà ja que es trobava en estat ruïnós.
El 1988 fou declarat bé cultural d’interès nacional.