A Forma quadrata e guarnito quattro torri, il castello fu eretto dagli Orvietani tra il XIII e il XIV secolo, e in seguito subì molte ristrutturazioni.
A metà del 1100, in vista delle incursioni del Barbarossa, Adriano IV fece fortificare i centri lungo la Via Cassia e fece costruire anche la torre principale della Rocca Monaldeschi della Cervara, nel cuore di Bolsena, sull’omonimo lago.
Nel 1295 gli Orvietani riaffermarono il loro dominio sul borgo Bolsena e alla guida della famiglia Monaldeschi provvidero al restauro delle mura e alla costruzione delle altre tre torri della rocca.
Successivamente furono effettuate una serie interventi per la fortificazioni tutti i castelli dell’area lacustre, sotto il controllo degli Orvietani.
Ermanno Monaldeschi, divenuto podestà nel 1334, diede inizio ad una serie lavori restauro che perdurarono fino alla prima metà del XV secolo. Gli interventi erano mirati soprattutto al completamento e al potenziamento della Rocca. Ma già nel 1460 la Rocca versava in condizioni degrado e solo agli inizi del 1500 furono avviati dei lavori per ricostruire gli ambienti interni. I secoli successivi la Rocca Bolsena subì ulteriori interventi, modifiche e ampliamenti ma l’aspetto attuale del castello è dovuto all’opera dei Monaldeschi.
Nel XVI secolo Bolsena e la sua Rocca furono incendiate dai Lanzichenecchi.
Vennero svolti nuovi lavori restauro e nei primi anni del 1600 la rocca venne concessa al cardinale Sanesio, vescovo Orvieto, con l’obbligo occuparsi della sua manutenzione.
Dal XVII secolo la rocca venne impiegata come prigione e magazzino.
Negli anni Novanta del secolo scorso, le sale interne furono adibite a museo. Qui sono esposti i resti dell’abitato villanoviano del Gran Carro, la sezione dedicata alla pesca, e la sala degli scavi Volsinii.