Fue construido durante la Reconquista (siglo XI) para frenar el avance de los árabes y expulsarlos de estas tierras.

Esta fortaleza se parece en su planta y situación a la de Peñafiel, en Valladolid. Junto con el de Frías, el castillo de Peñaranda de Duero es el castillo roquero más espectacular de la provincia de Burgos. Tiene carácter militar y no residencial.

La torre del homenaje es una gigantesca torre de planta cuadrada. Tiene cuatro pisos interiores, decorados con vigas de madera, y una terraza. Apenas existen vanos en la torre. En el segundo piso, destaca una ventana arqueada. La entrada tiene arco ojival y está defendida por dos cubos y un tercero que hace de ángulo.
 
Esta preciosa fortaleza se parece a la de Peñafiel. Consta de un recinto bastante estrecho, alargado e irregular que se adapta a la colina. Está reforzada con varios cubos, algunos de los cuales se encuentran defendiendo la entrada que se encuentra detrás de un foso excavado en la roca. También tiene una antigua pasarela levadiza.