Benché la tradizione attribuisca la costruzione del castello al condottiero siculo Ducezio, fatta eccezione per un breve tratto di muro a secco del VI secolo a.C., quanto oggi rimane del castello non può certo essere assegnato ad una età così antica. Si è pensato che i Romani, sulla base della fortificazione sicula, abbiano costruito un ridotto fortificato, poi ampliato dagli arabi.

L'impianto del castello sembra comunque datarsi tra il 1060 e il 1181 i Normanni completarono la costruzione che appariva formato da dodici torri merlate, disposte in circuito con triplice atrio, e nel punto più importante una torre più grande, detta "maestra", di forma ottagonale, costruita con blocchi squadrati. Ai piani superiori vi erano ampie aule, stanze segrete e appartamenti principeschi. In seguito venne ristrutturato, e divenne famoso per le nozze che vi si celebrarono nel 1361, fra Costanza D'Aragona e Federico III il Semplice. Ma già nel XVII secolo la fortificazione perdette importanza strategica e nel 1629 venne venduta ai Morgana e trasformata in carcere. Dopo il terremoto del 1693, non rimase che parte delle antiche mura e della torre centrale e il materiale di risulta fu utilizzato per la costruzione del palazzo Morgana. Purtroppo oggi si possono ammirare solo i resti della torre maestra, (muratura a sacco con blocchi calcarei squadrati), di cui si può vedere la base a pianta ottagonale, ma affacciandosi sulla vallata del pianoro del Castello Ducezio, si ha la meravigliosa vista dell'Etna, dell'intrecciarsi della catena Iblea con quella degli Erei, di Grammichele e Palagonia e della valle dei Margi.

Una delle porte della città, incorporata nelle mura del castello, venne recuperata e murata nel prospetto della confraternita del SS. Sacramento, contigua alla collegiata di S. Maria Maggiore. I resti del castello si trovano in cima al colle più orientale, e vi si accede tramite la via Castello partendo dal Largo S. Maria Maggiore. Oggi quest'area, a ridosso della quale vi è la casa del custode, è stata adibita a sede del serbatoio idrico del centro.