El Castillo de Montjuïc está a sólo 500 m del parque de atracciones y está situado a más de 170m de altura sobre una terraza rocosa.

El origen del castillo parece ser que se remonta a la Edad Media. En sus fosos murieron fusilados Ferrer i Guàrdia y Lluís Companys, que fuera presidente de la Generalitat cuando estalló, en 1936, la Guerra Civil.

Fue reconstruido en 1960 por el arquitecto Joaquim Ros de Ramis. Parte de las dependencias interiores del Castillo de Montjuïc alojan hoy el Museo Militar, donde se exponen diversas armas y artilugios militares de todas las épocas y países. No obstante los mayores atractivos del Castillo de Montjuïc son las vistas que se tienen de la ciudad y del puerto.