Emplazado en plena ladera del monte que le da nombre, al pie de las murallas del castillo, desde donde se domina la perspectiva del puerto, el mar y parte de la ciudad, el faro de Montjuïc se encendió en 1906. Inicialmente se alojó sobre una estructura provisional que permitiese verificar si el emplazamiento de la luz era el adecuado para sustituir al faro del Llobregat, y al viejo faro de Barcelona, engullido por el puerto tras las ampliaciones. Estaba dotado con una óptica de 4º orden y una lámpara de petróleo. En 1915 se cambió el sistema de alumbrado, buscando un mayor alcance. Se instaló una lámpara de incandescencia que le hacía visible a 30 millas de distancia. En 1917 se aprobó el proyecto de edificio definitivo. En 1922 empezaron los trabajos, finalizando en 1925. El nuevo equipamiento, totalmente electrificado, permitió una característica de grupo de dos destellos blancos cada 10" y 26 millas de alcance nominal.

Antes del Castillo, en la cima de Montjuïc había un faro o torre de vigía, documentado el año 1073. Este "ipso farello", tal como aparece citado, era habitado por un marinero que hacía la función de vigilante tenía como misión alertar a la ciudad en caso de llegada de naves hostiles a la costa, mediante un sistema de velas durante el día, y de fuego durante la noche. Se desconocen, no obstante, la estructura o las dimensiones de este edificio primitivo.

Parece ser que esta estructura se mantuvo más o menos aislada hasta mediados del siglo XVII, sin ninguna otra construcción importante en la cima, y solo se amplió con una caseta al lado de la torre, para resguardar a los vigías de los rayos, que posteriormente se ampliaría como casa del guarda.

Como consecuencia del inicio de la Guerra dels Segadors (1640-1652) se ordenó amurallar el faro con un fortín, lo cual representó el inicio de la militarización de la montaña y de su importancia como atalaya defensiva. Fue en 1640 cuando, ante el peligro de un ataque naval a la ciudad por parte de la flota española de Felipe IV, el gobierno municipal del Consejo de Ciento decidió fortificar la cima de Montjuïc. La población se movilizó ante la necesidad de defender la capital, y procedió a construir, en treinta días, una fortificación de pequeñas dimensiones, de planta cuadrangular, que contaba con cuatro medio baluartes en las esquinas. Estos baluartes estaban dotados de troneras en las que disponer la artillería y así poder cubrir con fuego cruzado cualquier sector de la muralla, dando cabida a unos pocos mosqueteros y a unas doce piezas de artillería. La construcción estaba custodiada por uno de los tercios de la ciudad, integrados por gremios (zapateros, sastres, etc.), por soldados franceses y por algunos “miquelets”. Desde esta estructura defensiva se rechazó a las tropas de Felipe IV en la llamada Batalla de Montjuïc, que tuvo lugar el 26 de enero de 1641.

Posteriormente, en 1643, el Consejo de Ciento y la Junta de Guerra promocionaron la reedificación del fortín gracias a su nueva importancia estratégica. Entonces se acordó que la torre tuviese la misma altura que los baluartes, así como diversas modificaciones en los parapetos. También se construyó una habitación en el rellano de la escalera de la torre para almacenar los barriles de pólvora y las balas. Finalmente, se colocaron cadenas y protecciones metálicas en las puertas, y un puente levadizo. Con la toma de Barcelona por parte de Felipe IV en 1652, el Castillo pasó a titularidad monárquica y en él se instaló una guarnición permanente. A finales de siglo XVII, una serie de ataques y asedios marítimos en el contexto de la guerra de los Nueve Años (1688-1697) impulsaron una nueva mejora del Castillo, encargada al ingeniero militar Lorenzo Tossi.