Il existait probablement une petite communauté villageoise dans ce secteur dès le Xe siècle. Un gué sur le Thouet fut certainement à l'origine de cette implantation. Le comte d'Anjou Foulques III Nerra (987-1040) y édifia vers 1025 un puissant castrum, face à la Touraine qu'il convoitait. Il en confia la garde à un certain Berlay, dont le nom se transforma progressivement en Bellay.

Les Berlay furent pour les dynastes angevins des vassaux particulièrement remuants. Dès 1124, Berlay II se révolta contre Foulque V. Ce dernier ne parvint jamais à s'emparer militairement du château, mais réussit à écraser l'armée du rebelle en rase campagne et à le faire prisonnier. Magnanime, Foulques le pardonna en échange de ses terres avant de lui restituer sa seigneurie de Montreuil, mais en prenant soin d'installer des soldats à sa solde dans la forteresse. Toutefois, lorsque Foulques quitta l'Anjou pour aller ceindre la couronne de Jérusalem (1129), Berlay profita de l'opportunité pour se révolter derechef. Il expulsa la garnison comtale et recommença à vouloir affirmer son indépendance. Son fils Giraud poursuivit la même politique et manifesta des velléités autonomistes identiques.

Geoffroi V Plantagenêt (1129-1151) décida d'en terminer avec l'importun et vint l'assiéger dans sa citadelle de Montreuil vers 1150. Il bloqua complètement la place, fit combler les fossés de détritus par les habitants de la ville voisine de Saumur, dressa des perrières et des beffrois, sans pour autant obtenir la reddition de Giraud. Il eut au bout du compte recours à un projectile incendiaire dont il trouva la recette dans le "De re militari" du stratège byzantin Végèce (Publius Vegatius Renatus, IVe siècle) et mit la main sur le trublion. Il s'empressa aussitôt de l'envoyer croupir dans un cul-de-basse-fosse de son château d'Angers.

Montreuil resta néanmoins aux mains du même lignage désormais assagi. La conquête de l'Anjou par Philippe II Auguste (1180-1223) changea cependant la donne. Le roi de France n'était certes pas propriétaire du château, mais le considérant comme un site stratégique majeur, il y entreprit un grand chantier de fortification sans doute peu après 1205. Il confia aux maîtres Abelin et Gilbert le soin de construire 11 tournelles, une porte, de creuser des fossés, d'ériger des murailles et une bretèche, ainsi que d'établir une plate-forme afin d'y installer une machine de guerre, l'ensemble pour la somme totale de 1800 livres parisis.

Passée cette date, l'essentiel de l'histoire de Montreuil consista en une inextricable suite de changements de propriétaires rythmée par des considérations matrimoniales. En 1217, Agnès Bellay, dernière héritière du lignage originel, épousa le vicomte Guillaume II de Melun. Jean II de Melun-Montreuil accrut encore sa fortune au début du XIVe siècle, par son mariage avec Jeanne de Tancarville (forteresse et riche seigneurie de Normandie). Montreuil demeura dans la même famille jusqu'à la mort de Guillaume IV de Melun-Tancarville, à la bataille d'Azincourt, en 1415. Son unique héritière, Marguerite, convola avec Jacques II d'Harcourt. La place angevine passa donc entre les mains d'une autre puissante famille normande. En 1488, nouveau bouleversement : la forteresse échut aux Longueville-Orléans, descendants du fameux Jean de Dunois, ancien compagnon de Jeanne d'Arc et surnommé le Bâtard d'Orléans parce qu'il était fils naturel de Louis d'Orléans (mort en 1407), ce prince frère de Charles VI et bâtisseur de la Ferté-Milon (Aisne) et de Pierrefonds (Oise). Puis se succédèrent les Cossé-Brissac (1662) et les La Trémoille (1756). A noter que les Huguenots pillèrent la cité en 1568 et que troupes révolutionnaires et vendéennes s'y affrontèrent en 1793.