Սեգովիայի ալկասարը, ինչպես և մյուս ալկասարները, եղել է արաբական ամրոց։ Ալկասարի մասին առաջին հիշատակությունը հանդիպում է 1120 թվականին (այդ ժամանակ արդեն 32 տարի էր, ինչ կաթոլիկները Սեգովիայից վտարել էին մավրերին), սակայն 20-րդ դարի վերջին անցկացված հնագիտական պեղումները ցույց են տվել, որ Ալկասարի տեղում ռազմական ամրաշինություն գոյություն է ունեցել դեռևս ուշ հռոմեական դարաշրջանում։ Այդ մասին է վկայում նաև Սեգովիայի ջրանցույցը, որ կառուցվել է հռոմեացիների կողմից։ Ամրոցի նախնական անունը հայտնի չէ. 1122 թվականի մի փաստաթղթում այն նշված է որպես «ամրոց բլրի վրա՝ Էրեսմայի մոտ»։ Սակայն արդեն 1155 թվականին այն արդեն հիշատակվում է որպես Ալկասար։ Այդ ժամանակաշրջանին են վերաբերում ներկայում պահպանված պատկերասրահը հյուսիսային կողմում և Մեծ սրահը, որի երկու կողմերում գտնվում են թագավորական հարկաբաժինները, որ զարդարված են իսպանա-մավրիտանական ոճով։

Հայտնի չէ, թե ինչ տեսք է ունեցել Ալկասարը մինչ Ալֆոնսո VIII-ի թագավորության տարիները, սակայն պատմական աղբյուրներում նշված է, որ այդտեղ եղել է փայտե փոքր ամրոց։ Ալֆոնսո VIII-ն ու նրա կինը՝ Էլեոնորա Անգլիացին, այդ ամրոցը դարձրել են իրենց պաշտոնական նստավայրը։ Դրանից հետո փայտե ամրոցի տեղում սկսել է քարե ամրոցի շինարարությունը։

Միջնադարում Սեգովիայի ալկասարը ծառայել է որպես Կաստիլիայի թագավորների ամենասիրելի նստավայրերից մեկը և թագավորության գլխավոր պաշտպանական կառույցներից մեկը։ 1474 թվականին Սեգովիայի ալկասարը կարևոր նշանակություն է ունեցել Իզաբելա I Կաթոլիկի գահակալման ու Իսպանիայի հետագա ճակատագրի կանխորոշման գործում։ Դեկտեմբերի 12-ին Սեգովիա է հասնում Էնրիկե IV թագավորի մահվան լուրը, և Իզաբելան փակվում է ամրոցում։ Ստանալով քաղաքի ղեկավարության օգնությունը՝ նա Ալկասարում անմիջապես թագադրվում է որպես Կաստիլիայի ու Լեոնի թագուհի։ Հենց Ալկասարում է Իզաբելան ամուսնացել Արագոնի թագավոր Ֆերդինանդ II-ի հետ։

 

Ֆիլիպ II-ն Ալկասարում պսակադրվել է իր չորրորդ կնոջ՝ Աննա Ավստրիացու հետ։ Այդ ժամանակ Ալկասարը վերակառուցվել է։ Ֆիլիպ II-ը հրամայել է ամրոցի աշտարակները ծածկել գրաքարային թերթաքարից պատրաստված կոնաձև տանիքներով։ Արդյունքում Ալկասարը նմանվել է Կենտրոնական Եվրոպայի ամրոցներին։ Սակայն շուտով արքունիքը տեղափոխվել է Մադրիդ, և Սեգովիայի ալկասարը հետագա երկու դարերի ընթացքում ծառայել է որպես պետական բանտ։

Միայն 1762 թվականին Կառլ III թագավորը այնտեղ բացեց Թագավորական հրետանային դպրոց, որ Ալկասարում գործել է գրեթե հարյուր տարի։ 1862 թվականին ամրոցում տեղի է ունեցել մեծ հրդեհ[1], որի հետևանքով ավերվել է տանիքն ու վնասվել է ինտերիերը։ Ալկասարի վերակառուցումն սկսել է 1882 թվականին։ 1896 թվականին, երբ ավարտվել են վերակառուցողական աշխատանքները, Ալֆոնսո XIII-րդ թագավորն ու Մարիա Քրիստինա թագուհին այն հանձնել են Ռազմական նախարարությանը, որն այն պիտի օգտագործեր բացառապես որպես Հրետանային կորպուս։ 1898 թվականին ամրոցի վերին հարկերը տրվում են Ռազմական գլխավոր արխիվին, որն այնտեղ տեղակայված է մինչ օրս։ 1951 թվականին շինության պահպանության նպատակով կազմավորվում է Ալկասարի պատրոնատը, իսկ 1953 թվականին Ալկասարը վերածվում է թանգարանի։