Autour de l'an mil, le comte d'Anjou Foulques III Nerra (987-1040) entreprit de ceinturer la Touraine qu'il convoitait, d'un rideau de fortifications en pierre. Ainsi s'élevèrent d'impressionnants donjons, à Loches, Langeais, Semblançay… et Montbazon. La ville de Tours était alors aux mains du puissant comte de Blois et un long conflit opposa les maisons d'Anjou et de Blois. Les moines de l'abbaye de Cormery étaient propriétaires de Montbazon. Ils se plaignirent auprès du roi Robert II de ce que Foulques bâtissait un château sur leurs terres.

Dès 997, le comte de Blois parvint à enlever Montbazon à son rival angevin et Foulques Nerra ne put le reprendre qu'en 1037. Le comte d'Anjou Geoffroi Martel (1040-1060), fils et successeur de Foulques Nerra, triompha finalement de Thibaut de Blois à Saint-Martin-le-Beau le 22 août 1044, et la Touraine devint angevine.

Henri II Plantagenêt fit considérablement renforcer une place dont Philippe Auguste s'empara dans la foulée de l'invasion de l'Anjou et de la Touraine (1204-1205). Elle fut aussitôt inféodée et passa entre les mains de différents grands lignages. Au commencement du XVe siècle, d'importants travaux furent initiés et l'on construisit un vaste corps de logis dans l'esprit du temps. Montbazon prit une dimension supérieure en 1588, lorsqu'elle obtint le rang de duché-pairie. Négligée à compter du milieu du XVIIIe siècle, la forteresse devint une simple carrière de pierres et servit même d'entrepôt à un tonnelier au XIXe siècle. Le donjon fut éventré par la foudre et l'on installa le télégraphe (système de Chappe, basé sur des signaux visuels) à son sommet entre 1823 et 1852.

Les bonnes fées se penchèrent sur le sort des ruines à compter de 1860. L'ensemble fut d'abord acheté par un certain Joseph de la Ville le Roux, qui initia des travaux de consolidation. Il fit installer au sommet du donjon une monumentale Vierge à l'Enfant, à la place du télégraphe. Le salut vint finalement d'un officier américain arrivé pour combattre en France durant la Première Guerre Mondiale. William Perry Dudley reçut une blessure sur le front et fut envoyé dans la région pour des soins. Il eut un coup de cœur pour la vieille forteresse de Foulques Nerra, l'acheta quelques années plus tard et y commença les vraies consolidations en compagnie de son amie, l'artiste-peintre Lilian Whitteker. La Seconde Guerre Mondiale interrompit son ouvrage. Dans les années 80, le site a séduit les époux Atterton, qui se lancèrent avec abnégation dans la restauration générale du monument. Leur volonté a permis sa réouverture au public.