La denominación prerromana Cea, significa seno, abismo u oquedad del terreno. La villa de Cea toma su nombre del río que forma un cortado arcilloso, con oquedades por donde fluye el río, tal como indica su nombre.
El Castillo de Cea fue construido en el siglo XV sobre un castillo anterior, que fue destruido en el siglo XII y que databa del siglo IX. Este antiguo castillo estaba construido sobre un castro.
En este castillo encerró el rey de León, Don Fernando I, a su hermano García Sánchez III, rey de Navarra, sobre los años 1040. En 1354 Don Pedro I el Cruel se lo arrebató a Don Juan Alfonso de Alburquerque, destruyendo la fortaleza.
El recinto del castillo, en ruinas, permite apreciar restos del gran foso donde estaba ubicada la puerta principal del siglo XV. Se aprecia parte del torreón, que tenía tres pisos de habitaciones con bóvedas de cañón. Se conserva también un arco de entrada de la muralla.
El escudo de armas de Cea ostentaba en campo de oro la banda negra, propia de la Casa de Sandoval.
Durante años este castillo presentó un buen estado de conservación. Pero al comienzo del siglo xx fue utilizado como cantera para construir la nueva iglesia del pueblo lo que provocó su ruina total.
En 2015 se llevaron a cabo obras para evitar su derrumbamiento. El Castillo es actualmente de propiedad municipal y está amparado por la Declaración genérica del Decreto de 22 de abril de 1949, y la Ley 16/1985 sobre el Patrimonio Histórico Español.
