Tarihte istilalara her zaman açık olan Bozcaada’yı koruyabilmek için kurulan kalenin, kim tarafından yapıldığı bilinmiyor. Fenikeliler, Cenevizler ve Venediklilerin kullandığı bu kale, II. Mehmed döneminde var olan kalıntılar üzerine tekrar inşa edilmesiyle bugünkü halini almıştır. (1455) Ayrıca Venedikliler, adadaki egemenlikleri sona erince kaleyi tahrip edip çekilmişlerdir. Kale, tarihinde Köprülü Mehmed Paşa (1657) ve II. Mahmut (1815) döneminde büyük bir onarımdan geçmiştir. Kale, en son Kültür ve Turizm Bakanlığı tarafından 1996 yılında restore edilmiştir. Kale içinde 1996 yılında halkın desteğiyle kurulan bir etnografya sergisi ile açık hava müzesi mevcuttur.
Kale, dış ve iç olmak üzere iki bölümdür. Şimdi boş bir alan olan dış kalede cephanelik, tabya yeri, eğitim alanları ve evlerin temel izleri vardır. İç kale iki bölümden oluşur.
Birincisi giriş bölümü olup iç kalenin doğusundadır. İki kapısı vardır. Bu bölümde revir, cami, minare, zindanlar ve kışla bulunmaktadır. Ortada levazım deposu, cephanelik ve sarnıç yer alır. Günümüzde kalenin iç bölümünde Bozcaada ile ilgili tarihi ve etnografik eserlerin sergilendiği bir sergi mekânı bulunmaktadır.