Il castello (il cui nome deriva da "Castrum Sinus", castello del golfo) fu fatto edificare da Federico II di Svevia tra il 1239 e il 1250 su un promontorio circondato dal mare, a controllo della città che si era ribellata nel 1232. Fu residenza dei reali aragonesi nel XIV secolo, venne cinto da mura a metà del XVI secolo e subì in seguito diversi danneggiamenti e rimaneggiamenti. L'edificio ha pianta quadrata, con muri spessi due metri, quattro torrioni cilindrici angolari e due residue torri semicilindriche addossate a metà dei lati nord e ovest; nell'interno, le sale conservano ancora alcune strutture originali, di notevole interesse. Nel castello è allestito il Museo civico, fondato nel 1934 dalla fusione di varie collezioni: quella dei Benedettini, quella del barone Zappalà-Asmundo e parte di quella del principe di Biscari. Al pianterreno, si segnalano il torso di imperatore, frammento di statua romana proveniente da una basilica catanese, e gli affreschi provenienti dalle catacombe di Domitilla a Roma. Ma il vero gioiello di questa raccolta è la testa efebica, scultura attica del VI secolo a.C. proveniente da Lentini. Tra le opere che fanno parte delle ricchissime collezioni del museo si segnalano: sculture medievali e rinascimentali, busti settecenteschi di esponenti della famiglia Paternò Castello, armature e armi, numerosi dipinti e interessanti collezioni di arte varia, con maioliche e porcellane, oreficerie, avori, tarsie marmoree e presepi settecenteschi.