Il y aurait eu à cet endroit des fortifications dès la fin du XI^e siècle, durant le règne de Berthold de Rheinfelden (castellum Bertoldi ducis en 1080). Le duc de Zähringen, Bertold V, aurait apporté en 1210 des modifications aux constructions déjà existantes (in castello Burgdorf), avant que le château ne finisse entre les mains des Kybourg en 1218, puis de la famille Neu-Kybourg en 1273. Les Kybourg l’utilisèrent en même temps que Thoune comme centre de leur territoire bordant l’Aar. Après l’extinction progressive de cette dynastie, le château fut racheté par le canton de Berne en 1384, à la suite de la guerre de Berthoud. Les Bernois avaient accordé des droits particuliers à la ville de Berthoud. Un bourgmestre résidait dans le château qui faisait office de prison et de chancellerie.

Au milieu du XVIII^e siècle, le château fut habité par Friedrich Bondeli (1705–1761), le père de Julie Bondeli. Contrairement aux autres régions avec un château en possession de Berne, Berthoud ne fut pas converti en bailliage pendant plusieurs siècles et le sera finalement en 1803¹. De 1798 à 1804, Johann Heinrich Pestalozzi y installa son école ; dès 1804, le château servit de siège aux autorités.

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