Il castello sorge su una piccola altura naturale chiamata Collisello, a sud del centro storico a ridosso dell’Isonzo. È racchiuso da una cinta muraria che delimita al suo interno edifici di diversa epoca: il Palazzo del Capitano (’500), l’Arsenale Veneto (‘400), la Caserma “La Longa” (’600), la Caserma austriaca (’800), il Corpo di guardia (’700) e la Chiesa di S. Giuseppe (’800).
In origine, nel 1478, durante il periodo veneto, vi è solo un deposito per le munizioni ed un piccolo forte in sua difesa. Successivamente, viene costruita nel 1481 anche una casa per il capitano della fortezza.
Passata Gradisca sotto l’Impero asburgico, nei primi decenni del ’500 inizia la costruzione del castello con il palazzo del Capitano, edificio in origine a due piani rafforzato agli angoli da quattro torrette a pianta quadrata. La cinta muraria viene terminata nel 1572 e differisce da quella esterna della città perché munita di torrioni angolari anziché circolari, segno dell’evolversi delle tecniche militari.
Nell’800 il castello viene adibito a tribunale e carcere e subisce alcune modifiche, tra cui l’aggiunta di nuovi fabbricati, poi demoliti nel restauro del 1979.