Acredita-se que a história do castelo Falletti tenha começado, dada a ausência de documentos históricos sobre o seu nascimento, no século X, quando Berengário I permitiu que o senhor feudal local erguesse uma defesa eficaz contra os frequentes ataques dos húngaros, primeiro, e dos sarracenos, depois. Muito pouco resta dessa estrutura original: a torre de menagem, ainda hoje visível, faz parte dela. O primeiro testemunho escrito remonta ao século XIII, numa escritura de transmissão de propriedade pelos senhores de Marcenasco a favor do município de Alba que, alguns anos mais tarde, o cederam aos Falletti, que o reestruturaram significativamente e fizeram dele residência permanente de um ramo da família.
O registo de terras de 1524 menciona a presença de umas trinta casas em redor do castelo, casas que gradualmente desapareceram para dar lugar a sucessivos apêndices do próprio castelo. Em 1544, no entanto, foi arruinado e saqueado pelo governador francês da vizinha Cherasco durante as longas guerras da época. Coube então a Giacomo e Manfredo reparar as falhas substanciais, fazendo novas melhorias. O novo, fruto de alterações do século XVI, manteve-se substancialmente inalterado até 1864, ano da morte de Juliette Colbert, última marquesa Falletti. Nesse entretanto, o castelo já tinha sido despromovido a casa de campo devido à transferência da residência principal da família Falletti, ocorrida em 1814, para o Palácio Barolo de Turim.
Entre os seus ilustres hóspedes durante a última época da família Falletti destaca-se, sem dúvida, Silvio Pellico, apresentado à Marquesa por Cesare Balbo após os seus dez anos de prisão no Spielberg, que mais tarde se tornou amigo íntimo, conselheiro de confiança e administrador da biblioteca Falletti. Pellico e a Marquesa costumavam passar longos dias juntos entre o Castello Falletti e o Castello della Volta, dedicados à leitura e à conversa. Após a morte da Colbert, o Castello Falletti passou para a Opera Pia Barolo que, com extensos trabalhos de reforma que alteraram profundamente a sua estrutura, o transformou no Collegio Barolo. O papel do Colégio, ativo até 1958, era dar às crianças financeiramente desfavorecidas a oportunidade de estudar. Em 1970 foi adquirido pelo Município de Barolo, graças sobretudo a uma subscrição pública para a qual muitos contribuíram generosamente. Ao longo dos anos, foi amplamente restaurado. Atualmente, o Castelo é a sede do Museu do Vinho (WI.MU.).