En el interior de la muralla, se levanta el Castillo de Niebla, de origen romano, que ha estado habitado hasta fechas relativamente recientes. Ha sufrido diversas reformas por parte de todos sus sucesivos ocupantes, visigodos, árabes y cristianos.
El alcázar fue primero el arce o ciudadela (el «oppium» de los romanos) y morada del decurión, como lo revelan algunos arcos romanos que aún subsisten: los fosos y las soberbias cárceles bajo los muros labrados de enormes sillares en forma de túneles. Conquistada Niebla por los visigodos, y después de las necesarias reparaciones, fue ocupado por los jefes militares visigodos.
Con la dominación árabe, el Castillo pasa a ser el Alcázar o Palacio y se enriquece con revestimientos de azulejos de colores, yeserías e inscripciones y cerámicas. Además, se construye una magnífica noria para el riego de los jardines, así como fuentes adornadas de preciosos mosaicos. Sirve así como importante bastión bajo el dominio del califato de Córdoba. Más tarde, habitaron en él las dinastías independientes de los Beni-Yahya y los Beni-Mahfot.
La ciudad hispanomusulmana de Lebla jugó un papel clave en tiempos de los almohades y del reinado taifa de Ibn Mahfot. Tras la cerca y toma de la villa por Alfonso X, en 1262, y presionado el monarca por el litigio con Portugal a causa de la posesión del Algarve, Niebla fue entregada a su hija Doña Beatriz. Con posterioridad, todo el territorio fue cedido a Pedro I y, a su muerte, el primer Trastámara dio el Condado de Niebla a los Guzmanes. Así pues, a un periodo de predominio realengo, siguió otro, desde 1368, de señorialización profunda y estable. Pero la villa cabecera del Condado decaía irremisiblemente y los señores dejarán pronto de elegirla como residencia.
La fortaleza ha sufrido grandes daños y saqueos. El terremoto de 1755 afectó seriamente a la torre del homenaje y los franceses volaron el edificio al abandonarlo en 1812. Desde entonces, aprovechando sus muros se levantaron numerosas viviendas, más tarde desalojadas en las sucesivas restauraciones.
