Bozcaada Kalesinin Venedikliler, Cenevizliler ve Bizanslılar tarafından da kullanıldığı düşünülmekte olup kalenin kimler tarafından ve ne zaman yaptırıldığı tam olarak bilinememektedir.
Bozcaada Kalesi, Osmanlı döneminde bir çok kez kapsamlı tadilattan geçmiştir. Kaptan-ı Derya Süleyman Paşa, Fatih Sultan Mehmet, 2. Mahmut tarafından önemli görülerek ciddi tamirat ve tadilattan geçirilmiştir.

Adanın kuzeydoğusunda bulunan kale, yüksek kayalar üzerine oturtulmuş ve şehirden yaklaşık 10 metre genişliğinde 250 metre uzunluğunda hendekle ayrıştırılmıştır. Eskiden  su dolu olduğu tahmin edilen hendeğin üzerine kalenin giriş kapısı olan asma bir kapıyla girildiği düşünülmektedir. Asma kapının haricinde Mendirek ve Deniz Kapısı diye iki kapısı daha bulunmaktadır. İki kapı da şu anda kullanılmamaktadır.

Kale, dış ve iç olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır. Dış surun içindeki Dış Kale’de iki cephanelik, bir kuyu, iki tabya yeri, kamacı atölyelerinin bulunduğu bina temelleri, tören ve eğitim alanları ve eskiden kale içinde yaşayanların evlerinin bulunduğu şimdi boş bir alan vardır.

İç Kale iki bölümden oluşur. Birincisi giriş bölümü olup İç Kale’nin doğusundadır. Biri doğuda biri batıda iki rampaya açılan iki kapısı vardır. Bu bölümde şimdi yıkılmış olan revir, cami, minare, zindanlar ve kışla bulunmaktaydı. Asıl İç Kale olan ikinci bölüme doğudaki küçük bir kapıdan girilir. İç Kale’nin biri baş burç olmak üzere sekiz burcu vardır. Ortada levazım deposu, cephanelik ve sarnıç yer alır.

Bozcaada Kalesi her gün 10.00 – 19.00 saatleri arasında ziyarete açıktır ve kaleye giriş ücretlidir. Bozcaada Kalesine 2017 yılı itibariyle giriş ücreti 5 liradır.