Le site est occupé depuis la préhistoire, comme l'attestent les nombreux silex taillés exhumés du sous-sol. Une très ancienne tradition régionale, totalement invérifiable, attribue la fondation d'un castrum primitif à Charlemagne en personne. Le château émerge réellement des limbes de l'histoire au XIIe siècle. Le donjon du Château Vieux date probablement de cette époque. Un village se groupe à l'ombre de ce noyau protecteur. Les fortifications sont complétées progressivement aux XIIIe et XIVe siècles.

Mais c'est à la famille de Got que Roquetaillade doit sa prospérité. Cet illustre lignage local a donné d'éminents membres au haut clergé aquitain. Bertrand de Got, premier du nom, a longtemps occupé le siège épiscopal d'Agen. Béraud de Got a obtenu pour sa part la pourpre cardinalice. Mais la palme revient sans conteste à Bertrand de Got, second du nom, d'abord évêque de Comminges (1295), puis archevêque de Bordeaux (1299), et enfin élu pape en 1305 sous le nom Clément V. Le nouveau pontife se construit vite un somptueux château-palais à Villandraut, où il est né vers 1270. Clément est particulièrement célèbre pour avoir installé la papauté en Avignon, mais aussi pour le rôle ambigu qu'il joue dans la mise à mort de l'ordre du Temple. Il est également réputé pour son penchant au népotisme. Plusieurs châteaux du secteur sont construits ou rénovés avec les fonds qu'il baille généreusement aux membres de sa famille : Budos, Duras, et dans une moindre mesure Blanquefort. Sa nièce, Elipide de Got, a épousé le sire Amanieu de la Mota. Le bon oncle sanctifie l'union d'une belle poignée de deniers et les la Mota commencent à aménager Roquetaillade. Gaillard de la Mota, fils de ce couple favorisé et cardinal en 1316, lance certainement le chantier du Château Neuf entre 1306 et 1316.

Roquetaillade change de lignage au gré des mariages. Au XVIe siècle, il passe aux Lansac qui y entreprennent des travaux de modernisation. Le site échappe par miracle à la destruction durant la révolution.

Au XIXe siècle, Roquetaillade appartient au marquis de Mauvesin et à son épouse. Le Château Neuf menace ruine, mais le couple nourrit une volonté de restaurer cet ensemble unique. Ils s'attachent les services du fameux architecte Eugène Viollet le Duc, déjà célèbre pour ses interventions à Notre-Dame de Paris, Vézelay, Pierrefonds et bien sûr Carcassonne. L'ouvrage débute en 1866, en relation étroite avec Edmond Duthoit, disciple du maître, qui signe notamment la décoration intérieure de la chapelle. Mais à cour de finances, les Mauvesin abandonnent leur projet avant son achèvement.