Perteneció a la familia florentina Gualtierotti hasta 1488, el castillo pasó a ser propiedad de Bindo Altoviti e di Giovanni de’ Medici. En 1564 el Gran Duque Cosme I proclamó Sammezzano como gran territorio en el que estaba prohibido pescar o cazar sin permiso, para así y luego donar el patrimonio a su hijo Fernando, el futuro Gran Duque de Toscana.
El resultado fue un visionario de la arquitectura del castillo, único en el Belpaese y adornado con formas fantasmagóricas y coloridas que catapultan al espectador en una escena de las mil y una noches.
Si la fachada es una reminiscencia del mausoleo indio del Taj Mahal, las decoraciones interiores están inspirados en la famosa Alhambra de Granada. El interior del castillo cuenta con 365 habitaciones, una para cada día del año, cada una decorada de una manera única y original: entre ellas destacan la sala del pavo real, la galería de la sala de los espejos y el octógono de la Fumoir, la habitación blanca y la pequeña capilla, los cuales juntos crean un increíble laberinto de colores. Sin embargo, después de la muerte del marqués Ferdinando, el castillo de Sammezzano fue objeto de abandono y saqueado durante la Segunda Guerra Mundial, convirtiéndose en un hotel de lujo inmediatamente después del final del conflicto. Se mantuvo así hasta 1990, cuando una compañía británica lo compró para usarlo de nuevo, pero debido a la crisis financiera de sus nuevos propietarios, el castillo se encuentra vacío.
Así pues, el castillo se encuentra ahora en un estado de semi-abandono, pero con los años han nacido varios comités y asociaciones que tienen como objetivo la restauración y mejora de esta maravilla del Made in Italy, un tesoro único perdido entre las colinas de la Toscana.