Kent merkezinin kuzeyinde yer alan kalenin yapımıyla ilgili bilgiler kesin değildir. Yerel prens ve krallıkların savaşımlarında önemli bir rol oynayan kalenin M.S. 58’de yapıldığı tahmin edilmektedir.

Roma, Bizans, Arap ve Komnenos egemenliklerinde kalan yapı, pek çok kez onarılmıştır. Bizans tarihçisi Prokopius, Bayburt ve Aeron kalelerinin Bizans İmparatoru Iustinianus döneminde yaptırıldığını bildirmektedir. Kalede Saltuklular döneminde başlatılan ve Erzurum Meliki Tuğrul Şah tarafından tamamlanan (1200-1230) onarım çalışmaları ile ilgili yazıtlar bulunmaktadır.

Sağlam kalan Selçuklu ve Osmanlı yazıtlarıyla, dönemini aydınlatan önemli yapılardan biri olan Bayburt Kalesi ve çevresinin bir düzenleme projesi yapılmış ve uygulama aşamasına gelinmiştir. Restorasyon çalışmaları ise halen devam etmektedir.

{mosmap width='500'|height='400'|lat='40.262910'|lon='40.230220'|zoom='15'| zoomType='Middle'|zoomNew='0'|mapType='Satellite'| showMaptype='3'|overview='0'|text='Bayburt Kalesi'|lang=''}