Nel 1239 nell’ambito di un ampio progetto di fortificazione avviato già negli anni precedenti nella Sicilia orientale, l'imperatore Federico II di Svevia incaricò il “praepositus aedificiorum” Riccardo da Lentini di iniziare entro i primi mesi del 1240, i lavori di costruzione di un castrum a Catania.

Nonostante le difficoltà economiche del momento il castello fu costruito in breve tempo, anche grazie al contributo di duecento onze in oro chiesto dall’imperatore ai cittadini catanesi.

La struttura del Castello rispecchia i canoni dell’architettura Federiciana presentando una pianta geometrica definita da un doppio perimetro quadrato con al centro un’ampia corte interna. Una struttura regolare e simmetrica che ripete sé stessa, segnata agli angoli da quattro torri e con quattro torri mediane, due delle quali ancora presenti.

In origine l’edificio dominava il centro urbano perché sorgeva su un promontorio affacciato sul mare ed era circondato da un fossato e da opere difensive molto avanzate.

Nel tempo però i luoghi hanno subito notevoli modificazioni, rendendo oggi per chi lo visita difficile immaginare l'originaria collocazione strategica del Castello Ursino. Causa di questa trasformazione dei luoghi fu l'eruzione dell’Etna del 1669. In quell’occasione la colata lavica circondò l’edificio lasciando pressoché intatta la struttura che a seguito del livellamento del terreno provocato dalla lava, divenne meno imponente e perse la funzionalità militare all'interno del tessuto cittadino. Inoltre, la colata, proseguendo verso il mare, lo distanziò da esso di diverse centinaia di metri.

Il Castello Ursino (l'origine del nome è tuttora controversa) per tutto il sec. XIII mantenne la funzione di fortezza per poi diventare dimora reale degli Aragonesi (nel Castello fu convocato il primo Parlamento Siciliano) e in seguito dei Viceré Spagnoli.

Graffiti visibili nel cortile del castello, testimoniano che ad un certo punto della sua storia fu adibito a carcere. In seguito fu utilizzato come caserma. 

Restaurato negli anni trenta, dal 1934 il Castello divenne Museo Civico e dopo un ulteriore restauro del 1988, nelle sue sale sono esposti reperti d'età greca e romana; opere di varie epoche e le testimonianze più alte della produzione artistica catanese, grazie alle donazioni del principe di Biscari, del barone Zappalà-Asmundo e dei Padri Benedettini, più le importanti acquisizioni del secolo scorso.

Tra le opere esposte la più interessante è la "Madonna con bambino" di Antonello da Saliba (1466-1535); inoltre sono presenti opere di Bernazzo, Bernardino Niger, Travi, Minniti, Stomer, Novelli, Rapisardi.