Sull’origine di Castro le opinioni degli storici sono controverse; alcuni ne attribuiscono la fondazione ai Greci, altri al Re cretese Idomeneo, a Japigia, a Diomede, ai Pelasgi. Certamente l’origine è più che millenaria se soltanto si pensi alle numerose testimoniaze ritrovate nelle grotte costiere vicine in particolare la Romanelli e la Zinzulusa, per non parlare dei menhir dei dolmen, ormai completamente scomparsi, che un tempo segnavano la campagna circostante. I Romani furono interessati alla sua posizione geografica strategica e dotarono il luogo di un “castrum”, roccaforte, nonché di un tempio dedicato a Minerva che Ulisse vide all'orizzonte prima di sbarcare in terra Japigia e lo inserirono nel percorso della via Appia-Traiana. Essa si snodava verso Patù per dodici miglia ed in direzione di Otranto per dieci miglia .
Come centro urbano si è costituita al tempo delle migrazioni liburno-illiriche e pelasgiche (XVII - XVI sec. a.C.) quando dal prospiciente Epiro popolazioni provenienti dalla penisola balcanica mossero verso occidente. Fu abitata dai Messapi e dai Greci, dai quali derivò il nome di "K ¶ E T P V " (luogo fortificato, rocca). Partecipò, al fianco di Taranto, alla guerra contro Roma che vi dedusse una colonia nel 123 a.C. .
Castro ebbe alle sue dipendenze un buon numero di feudi e di casali, fu dotata di una Cattedrale (1171), dedicata alla Vegine Annunziata, molto più grande della precedente chiesa Bizantina.

Castro segue Otranto nel sostenere il pontefice Urbano IV contro l'antipapa Clemente VII che ha incoronato Ludovico D'Angiò, la sua vendetta ricadrà ben presto su entrambe le città. I Veneziani vogliono Castro come base per i traffici verso l'oriente, imperversano nel Salento fino a quando l'Aragonese Alfonso I non pone fine alle mire della Serenissima, vietando, nel 1449, a tutti i Veneziani di risiedere nel Salento. La parentesi Angioina s'interrompe grazie all'intervallo dell'eroe d'Albania Giorgio Castriota Skanderberg che aiuta Francesco I d'Aragona nella riconquista . Il millequattrocentottanta è l'anno della tragedia di Otranto, invasa dai Turchi che si spingono verso Castro. I duemila uomini del Conte Giulio Antonio Acquaviva devono allora difendere Roca e Castro, pare che proprio mentre si dirigeva verso quest'ultima, nei pressi di Giuggianello fu ucciso da un'imboscata.

Nel 1552 Castro è difesa dai due valorosi leccesi Alfonso dell'Acaia e Luigi Paladini, comandanti delle truppe aragonesi. Nel 1552 i Turchi sono respinti dal Vicerè Don Pedro da Toledo, che inizia la sistematica costruzione delle torri costiere. Una delle cause principali dello spopolamento di Castro fu il ripetersi di saccheggi effettuati a più riprese, nel 1537 e nel 1573, da parte dei Turchi. Nel 1537 i Turchi si dirigono verso Castro con 37 navi, ma, mentre sostano nella baia dell'Orte, sono scoperti e messi in fuga. Ci riprovano nell'ottobre del 1571, con una flotta più numerosa ed hanno successo, ma Giovannantonio Doria con 50 galere e 12 altre inviate dal Papa, li respinge, assieme all'attacco da terra del Marchese di Santacroce. E' una situazione difficile per Castro, fino a quando, nel 1572, il Conte di Samio e Vincenzo Macedonio non li inseguono fino alla loro base di Corfù . Nel 1614 Filippo II regge Otranto, dove risiede la flotta spagnola che mette nuovamente in fuga i Turchi, giunti a Castro con 12 vascelli. Nel 1744 anche Castro vede i Soldati del reggimento "Palermo" stanziarsi tra le sue mura. Subito dopo arriva la carestia e la peste, che impoverisce Castro . Se consideriamo che nel 1537, a causa delle turbolenze provocate dai Turchi, la sede arcivescovile di Castro era stata spostata a Poggiardo e che numerosi abitanti si erano insediati nel piccolo centro dell'entroterra, comprendiamo molto dell'aspetto attuale della splendida Castro.

La storia di Castro è legata a quella di Otranto, infatti, molte vicende storiche hanno riguardato entrambe le città costiere. Con la divisione dell'impero romano Castro vede tra le sue mura le truppe imperiali bizantine, nel 378 subisce l' assalto degli Alani e degli Ostrogoti capitanati da Frigiterno. Nel 456 arrivano i Vandali. L' imperatore Anastasio invia i generali Romano e Rustico, con ottomila soldati, per punire gli Ostrogoti e Castro viene assediata e saccheggiata. Nel 543 i Goti assediano Castro ma il bizantino Valentino la difende . Quando giunge Totila per la città , con alterne vicende , perdura una situazione di terrore fatta di continui assedi e battaglie fino a quando Giustiniano non libera Castro dall' incubo di Totila . Dopo l'invasione dei Longobardi anche per Castro si decide di far passare il "limitone dei greci" che giungeva fino a Taranto.
La conquista normanna, che unificò il meridione d'Italia, e la successiva dominazione sveva, la videro fiorente centro commerciale e sicuro caposaldo militare. Castro viene conquistata dagli Arabi, diviene la loro "Al Gatara" (il Castello), la domineranno per undici anni, fino a quando non sarà liberata da Ludovico II. Di quel periodo splendido rimangono a testimonianza la severa torre dei Cavalieri, il cortile del Castello, luogo destinato alla raccolta e alla custodia dei prodotti artigianali e agricoli che venivano commercializzati in tutti il Mediterraneo, e il borgo mediovale, dalle strdine strette e tortuose. Nel 1046 arrivano i Normanni che se la contenderanno con i Bizantini fino al 1068.

Il primo a fregiarsi del titolo di conte di Castro fu il normanno Tancredi d'Altavilla; nel corso dei secoli via via si succedettero i Biellotto, i De Franco, i De Bugiaco ed altri. A lasciare un segno indelebile nella storia di Castro furono però, i Gattinara che tra l'altro furono gli artefici della ristrutturazione e dell'abbellimento del castello.
Dal primo conte, Tancredi d’Altavilla, all’ultimo esponente della baronale famiglia Rossi, che tenne la contea fino all’abolizione della feudalità, fu un susseguirsi incessante di feudatari, praticamente dal 1103 al 1806, non sempre per successione, ma anche per permute e per acquisti. Nel 1102 i Veneziani ne fanno uno dei loro porti, ma solo per un anno. Federico II porta pace e prosperità a Castro che parteciperà, sollecitata dall'Arcivescovo di Otranto Tancredi degli Annibaldi, alla Crociata in Terra Santa. Nel 1296 gli Aragonesi conquistano la città, rinsaldano le fortificazioni, ma ciò non impedisce, nel 1348, a Ludovico II di conquistarla.

Castro alta conseva, infatti, l'aspetto, la bellezza ed i monumenti di un'importante città, Castro Marina ha la forma e l'aspetto di un borgo di pescatori. Dal 1537, infatti , essa subisce un lento declino a tutto vantaggio di Poggiardo, ma resiste. Il colpo di grazie fu la soppressione della diocesi nel 1818. Sono le disgrazie dall'ottocento fino ai primi del novecento che le fanno perdere la sua dimensione di vivace cittadina fino a farla diventare un piccolo borgo. Salvo rarissime eccezioni, i vari feudatari non apportarono al territorio alcun contributo benefico verso una terra che in un documento del1665, risultava “in abbandono e spopolata”. 
Castro era un raro esempio di città fortificata, ed il suo castello, giudicato inespugnabile per la posizione naturale (era costruito su di un promontorio protetto da un verso dal mare dall'altro da uno scosceso terrapieno) e per la solidità della sua costruzione, fu annoverato nei registri angioni del 1282, come uno dei castelli più importanti del regno.
Dal 1975 gli è stata restituita l'autonomia comunale, a dimostrazione della rinata importanza dovuta alla sapiente gestione di una delle poche risorse economiche del paese: il turismo.

Due sono i protettori del paese: Maria SS. Annunziata, festeggiata dal 20 al 25 aprile, e la Beata Vergine del Rosario di Pompei, celebrata dal 20 al 23 agosto. In occasione delle due ricorrenze si svolgono anche la fiera del pesce " a sarsa" e del pesce "frittu" che riscuotono un gran successo.