Più dei rinvenimenti archeologici, è la toponomastica che documenta la presenza di antichi popoli nel territorio di Montegibbio. 

Il Rio e la località Valleurbana richiamano gli Urbanates, tribù ligure nominata da Plinio, mentre il nome del torrente Chianca deriva dall'etrusco Clana, "fiume stagnante". 

Dell'epoca romana si conserva la testimonianza  di un fenomeno accaduto nel 91 a.C. infatti Plinio il vecchio racconta che "avvenne un portento grande nell'agro modenese, imperocché due monti fra lor s'accozzarono rimbalzando con forte fragore e a vicenda scostandosi, e di mezzo ad essi, benché di giorno, si vide fiamme e fumo levarsi al cielo". L'apocalittica descrizione si riferisce probabilmente all'attività eruttiva della famosa "Salsa" di Montegibbio estintasi all'inizio del Novecento. 

I l nome Montegibbio sembra derivare dal latino Mons Gibbus o Gibulus vale a dire Monte gobbo in riferimento all'altura sulla quale sorge il castello. La prima citazione del castello di Montegibbio si ha in un documento dell'anno 980 col quale l'Imperatore Ottone II conferma ai Canonici della Cattedrale di Parma il Castellum di Monte Gibuli.

Nel 996 Ottone III riconferma in un diploma tali possedimenti. 
Anche la Chiesa Modenese ha posseduto dei territori in questi luoghi, infatti con un atto datato 1005 essa concede in enfiteusi alcune terre che detiene in località Monte Gebi, ma godevano di diritti di proprietà anche l'Abbazia di Nonantola, la Chiesa di Ganaceto e l'Abbazia di Frasinoro. 

Nel 1027 i Canonici di Parma concessero in "precaria"  metà del Castello e della Cappella ad un certo Livaldo del fu Livaldo, in seguito cedettero in permuta a Bonifacio di Toscana vari beni 


nella valle del Secchia tra i quali anche il Castello di Montegibbio . 
Egli lo trasferì in eredità alla figlia Contessa Matilde di Canossa che lo utilizzò in quanto di grande importanza strategica

 Al principio del 1300 il Castello passa ai Nobili feudatari di Sassuolo i Della Rosa di fazione guelfa e perciò in guerra con il governatore ghibellino di Modena, per questo utilizzarono il castello a scopo di difesa e proprio nel 1321 lo rinforzarono dotandolo di nuove mura e di un profondo fossato. 

 
Nel 1325 però i ghibellini riuscirono ad assediare il fortilizio con all'interno i suddetti signori, e ottenuta la resa distrussero completamente il castello. L'anno seguente i Della Rosa riuscirono a riconquistare i territori e a ricostruire il Castello ma imposero tali e tante vessazioni che gli abitanti di Montegibbio  nel 1375 si ribellarono e si assoggettarono agli Estensi.
Negli anni che seguirono gli Estensi lo infeudarono dapprima ai Baggi poi ai Giglioli in seguito venne costituita la Podesteria di Sassuolo che comprendeva anche il comune autonomo di Montegibbio. 

Nel 1499 è affidato alla famiglia  dei Pio, la quale  comandò, con vari periodi di relativa pace e prosperità, per circa un secolo su tutto il territorio Sassolese. Nota dolente per il castello, in questo periodo di calma, fu il terribile terremoto del 1501  che  compromise pesantemente le strutture.
 

 Rovina piuttosto che  salda Roccaforte dei Pio, quando gli Estensi, ormai a Modena, si riappropriarono del territorio Sassolese, per rimpinguare le loro casse, staccarono il castello da Sassuolo, lo elessero a Marchesato e lo vendettero per una cospicua somma al Conte modenese Boschetti che provvide così a costruire e a restaurare gli edifici destinandolo a luogo di villeggiatura e di caccia.
Estinta la famiglia Boschetti il castello viene, nuovamente ceduto in feudo, a Ottaviano Spolverini di Verona e vi rimane fino all'estinzione di questa famiglia nel 1762. 


Tra il 1767 e il 1797, anno di abolizione dei feudi, è possedimento dei Canonici nobili ferraresi poi passa alla famiglia Nanni e dopo l'unità d'Italia venne acquistato da Giuseppe Borsari di Finale Emilia che, alla moda del tempo, ampliò il bosco e avviò la ristrutturazione del  castello in stile prevalentemente neo-medioevale per soggiornarvi d'estate.

 

Anche le decorazioni interne e l'arredo scelto denotano quel gusto per l'antico così importante per l'epoca.

Dal 1972 il castello, con l'annesso parco, è di proprietà del Comune di Sassuolo con quote della Provincia e del Comune di Modena. 

La Chiesa e la Canonica annessa sono invece della Curia Arcivescovile.