Compte tenu de l'absence de documents historiques sur sa naissance, l'histoire du château Falletti est censée commencer au Xe siècle, lorsque Bérenger Ier a permis au seigneur féodal local d'ériger une défense efficace contre les raids très fréquents des Hongrois, d'abord, puis des Sarrasins. Il reste très peu de choses de cette structure d'origine : le donjon, encore visible aujourd'hui, en fait partie. Le premier témoignage écrit remonte au IIIe siècle dans un acte de cession de propriété par les seigneurs de Marcenasco en faveur de la municipalité d'Alba qui, quelques années plus tard, le céda aux Falletti, qui le restructurèrent de manière significative et en firent la demeure stable d'une branche de la maison.

Le cadastre de 1524 mentionne la présence d'une trentaine de maisons autour du château, maisons qui ont progressivement disparu pour faire place à des annexes successives du château. En 1544, en revanche, il a été mis en ruines et pillé par le gouverneur français de la ville voisine de Cherasco au cours des longues guerres de l'époque. C'est ensuite à Giacomo et Manfredo de réparer les pannes importantes, en apportant d'autres modifications. Le nouveau, fruit des remaniements du XVIe siècle, est resté essentiellement inchangé jusqu'en 1864, année de la mort de Juliette Colbert, dernière marquise des Falletti. Entre-temps, le château s'était déjà dégradé en une résidence de campagne en raison du déménagement de la résidence principale de la famille Falletti au Palazzo Barolo à Turin en 1814.

Parmi ses hôtes illustres au cours de la dernière époque des Falletti se distingue sans aucun doute Silvio Pellico, présenté à la marquise par Cesare Balbo après sa détention de dix ans au Spielberg, qui devint au fil des ans un ami proche, un conseiller de confiance et l'administrateur de la bibliothèque des Falletti. Le Pellico et la Marquise avaient l'habitude de passer de longues journées ensemble entre le château Falletti et le château de la Volta, à lire et à converser. À la mort de Colbert, le château Falletti est passé à l'Opéra Pia Barolo qui, suite à de lourds travaux de rénovation qui ont profondément modifié sa structure, l'a transformé en Collège Barolo. Le rôle du Collège, actif jusqu'en 1958, était de donner la possibilité d'étudier aux enfants économiquement en difficulté. En 1970, il a été acheté par la municipalité de Barolo, principalement grâce à une souscription publique à laquelle beaucoup ont généreusement contribué. Au fil des ans, il a été largement restauré. Actuellement, le château abrite le musée du vin (WI.MU.).