La prima attestazione scritta dell’esistenza del castello si trova in una concessione datata al 1172 per la costruzione di una fortezza sul dosso della Glara presso Egna (BZ), accordata dal principe vescovo di Trento Enrico I a favore di Enrico, figlio di Giovanni di Castelfondo.
Il Castello di Castelfondo sorge su una piattaforma rocciosa posta sul fondo della valle, nella parte più bassa dei versanti montani, posizione anomala rispetto a quella dominante delle strutture fortificate medievali, da cui deriva il nome del complesso, che doveva avere una funzione di rifugio piuttosto che di controllo.
I primi proprietari sono i Castelfondo, che prendono il nome dal castello stesso. In seguito la proprietà passa ai Cagnò, che nel 1265 la vendono a Mainardo II conte del Tirolo.
Il castello viene affidato nel 1315 ai nobili Rottenburg che lo detengono fino al 1410, intervenendo con importanti trasformazioni per incrementare gli apprestamenti difensivi.
Tornato nuovamente possedimento vescovile, il castello passa temporaneamente sotto il controllo dei nobili Fuchs e, nel 1471, dei Thun. Questi, dopo aver commissionato importanti migliorie architettoniche, si trasferiscono nel castello dando origine alla nuova linea famigliare dei Thun di Castelfondo.
Il castello rimane vittima delle rivolte contadine culminate nella guerra rustica del 1525, quando gli insorti attaccano il maniero con l’obiettivo d’impadronirsi delle risorse, in particolare del bestiame, custodite entro le mura.
Nel XVIII secolo la residenza passa nelle mani dei Thun di Castel Bragher che intraprendono importanti restauri.
L’odierna costruzione è il risultato dei vari interventi edilizi che hanno determinato l’evoluzione della conformazione originaria del castello. Come è consuetudine per le fortificazioni medievali trentine, il nucleo primitivo consisteva in una torre recintata posta però, eccezionalmente, presso la cinta muraria anziché al centro della stessa. All’interno dello spazio cintato si sviluppano nel XIII secolo vari fabbricati addossati su due lati alla torre quadrata a ridosso della cinta. Nel Trecento viene costruita una seconda cortina muraria e il ponte levatoio viene raddoppiato, caso unico in tutto il Trentino.
Il Castello di Castelfondo è abitato dagli attuali proprietari, discendenti della linea Thun di Castel Bragher.
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