Prima di scegliere per la costruzione la località Savignano, pare che Cesare Mattei avesse visitato diversi posti. Il luogo fu preferito per molte ragioni: la comodità dell'accesso, l'isolamento del rialzo roccioso formante un gigantesco piedistallo naturale, l'ubicazione sulla confluenza dei fiumi Limentra e Reno, le vallate dei quali domina sovrano questo scoglio in faccia al pittoresco gruppo di Montovolo e Monvigese. Costruita sulle rovine di una rocca precedente, essa attraversò diverse fasi costruttive con numerose aggiunte e modificazioni: l'insieme di edifici che forma il castello odierno è collocato su un complesso medievale, appartenuto agli imperatori Federico il Barbarossa e Ottone IV e dominio della contessa Matilde di Canossa, che vi tenne come custode un vassallo, Lanfranco da Savignano. La necessità della difesa del passaggio sul Reno rese prezioso questo castello ai sovrani del tempo; caduto in potere dei Bolognesi e creata una linea difensiva più avanzata, la rocca divenne inutile e fu distrutta nel 1293.

Il 5 novembre 1850 venne posta la prima pietra della Rocchetta, e già nel 1859 fu considerata abitabile, tanto che Cesare Mattei non se ne allontanò più. All'interno della Rocchetta il conte conduceva una vita da castellano medievale e arrivò a crearsi una corte, con tanto di buffone.[1]

Il castello ospitava illustri personaggi che arrivavano da ogni dove per sottoporsi alle cure di Mattei. Sembra che, addirittura, ospiti della Rocchetta siano stati Ludovico III di Baviera e lo zar Alessandro II; nel 1925 fu visitata in forma ufficiale dal Principe di Piemonte.

Durante la guerra le truppe tedesche danneggiarono gli interni dell'edificio,[2] tanto che a conflitto ultimato, l'ultima erede Iris Boriani, non riuscendo a vendere la Rocchetta, la offrì gratuitamente al comune di Bologna, che però non accettò la donazione.

Nel 1959 la Rocchetta venne acquistata da Primo Stefanelli, che trasformò una delle costruzioni minori, già adibita a padiglione da caccia, in accogliente albergo con annesso ristorante, dal quale accedere all'adiacente ombroso parco, vera oasi di quiete e serenità. Stefanelli si pose l'obiettivo di riparare i danni per riportare il castello nelle originarie condizioni, per farne una meta turistica. Nel 1989 Stefanelli morì e la situazione precipitò; per problemi vari la Rocchetta fu chiusa al pubblico.

Nel 1997 nacque un comitato per la tutela del castello che sembrava destinato alla rovina, nel totale abbandono dei proprietari e delle istituzioni governative; diverse iniziative al riguardo, una catena umana attorno alla Rocchetta, conferenze e dibattiti riscossero molto successo. Nel 2000 viene istituito un museo sul conte Cesare Mattei, sulla Rocchetta Mattei e sull'elettromeopatia a Riola di Vergato in via Nazionale 117, nella sede del Comitato "Archivio Museo Cesare Mattei", il quale continua tutt'oggi nella raccolta di reperti storici inerenti alla vita del conte Cesare Mattei.

Nel 2006 la Fondazione della Cassa di Risparmio in Bologna annunciò l'acquisizione della Rocchetta Mattei, sottoposta a lavori di restauro, terminati con la riapertura al pubblico il 9 agosto 2015.[3]