Este castillo palacio de estilo renacentista data de 1929 aunque se finalizó en 1933. Por su posición elevada y de control estratégico sobre la isla de las Palomas y el Castillo de Guzmán el Bueno, el cerro pronto comenzó a tener uso militar. En 1771 la ermita fue convertida en almacén de pólvora y durante la Guerra de la Independencia los ingleses la demolieron y comenzaron las obras de un fuerte para artillería del que todavía quedan restos.
En 1928, la comandancia de Marina mandó construir un castillo que serviría como complemento del Faro de Tarifa y tras la Guerra Civil, las defensas se reforzaron a su alrededor con varios búnkeres comunicados entre sí por túneles.

Años más tarde, en 1972, se instaló un observatorio meteorológico dependiente del Instituto Nacional de Meteorología, que en el año 2000 se trasladó a otro lugar pasando el Castillo de Santa Catalina a ser de propiedad municipal.

Actualmente el Castillo de Santa Catalina se encuentra abandonado y cada vez más deteriorado después de que en octubre de 2006 fueran paralizadas por orden judicial las obras que lo restauraban. La intención es darle en el futuro un uso cultural y de ocio, con zona de restauración, de información turística, de exposición, etc.

(Octubre de 2017)