Il castello sorse sulle rovine di un'antica villa romana. Costruito tra il XII ed il XIII secolo dalla nobile famiglia Cancellieri, che discendeva dalla famiglia Orsini. A metà del XIII secolo , il castello passò alla famiglia Muti. Verso la fine del XIV secolo Castello venne ceduto alla famiglia Cenci. Nel 1420 il castello passò ai del Bufalo e alla famiglia Cancellieri. All'inizio del XVI secolo La Castelluccia di nuovo tornò ad essere proprietà degli Orsini ma solo per circa 20 anni, trascorsi i quali tornò agli originari proprietari, la famiglia Cancellieri, fino al 1590, quando la famiglia Muti ne prese nuovamente il possesso. Verso la fine del XVI secolo il Castello apparteneva alla nobile famiglia Azzolino che, dopo aver dato inizio al progetto di farne una casa per inquilini, coniò la frase 'borgus novus'. Nel 1660 il castello crebbe e di conseguenza venne diviso tra due nobili famiglie: quella di Angelo Celsi e quella di Antonina Celsi. Verso la fine del XVII secolo il castello nella sua interezza fu acquistato dalla famiglia romana dei Giustiniani. All'inizio del XVIII secolo il castello divenne proprietà del conte Mantemarte, il quale, per pagare i suoi debiti di scommesse, cercò di venderlo, senza successo, alla contessa Rospigliosi.Nel 1704 le autorità confiscarono e cedettero il castello al principe Livio Odescalchi a risarcimento di un debito non pagato. Nella seconda metà del XVIII secolo il principe Odescalchi cedette il castello alla famiglia Azzolini. Nel 1852 La Castelluccia fu acquistata dal principe Boncompagni, uno dei più famosi nobiluomini nella storia romana recente. Nel XIX secolo il castello infine divenne casa del leggendario tenore Francesco Marconi. Nel 1930 il complesso fu di proprietà del conte Ettore Manzolini di Campoleone.

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