在北美早期历史上，便利的水上交通，优良的捕鱼处所以及肥沃的土地，吸引了众多印第安部落来到伊利湖区域。这片暗礁林立、燧石遍布的湖岸为原住民提供了打造尖石锐器的条件，使得他们得以在这片土地上繁衍生存。在1964年和1965年两次考古发掘中，当地发现的印第安原住民的手工制品及骨架，充分显示了人类在这块土地上的生存历史可追溯到大约公元前1000年前的早林地文化时期。
欧洲白人进入北美土地后，这里很快成了他们掠夺获取皮毛的源泉。1750年，早期的法国人在这里最先建立了皮毛交易所。在七年战争中获胜的英国人又于1764年7月组织了500人在现今城堡位置稍北处建立了第一座军事要塞——伊利堡垒（Fort Erie）。
第一座伊利堡是由四个小堡垒连接而成的矩形城堡，堡中没有战壕一类的防御设施，营房、指挥所和储物间也建在其中，地板分层以便操练。
1779年3月，一场突如其来的风暴将湖里大量的冰层推向岸边，将这座城堡冲垮了。英军便在稍南处用石头和砂浆建起了一座石头城堡。这座坚固的堡垒凛然抵御风吹日晒雨淋长达20多年之久，直到1803年2月5日又一场巨型风暴将其中一面墙刮穿，大量冰块裹胁洪水涌进了城堡之中。
同年7月，陆军上校歌德•曼恩（Gother Mann）派出皇家工程队到加拿大，检查这座堡垒。工程队一致认为需要重新建一座更加牢靠的城堡。在曼恩设计的第三座伊利城堡中，包括四个小堡垒，外墙相互连接成一座四方型城堡，面积比原先扩大一些，足够同时容纳二三百名士兵。这份设计于1804年1月9日被转到总指挥手中，后来派出亨特少校负责筹建。由于欧洲土地上的拿破仑战争，这项工程直到1807年年底才开始破土动工。
1812年，美英战争爆发在美国和加拿大边境爆发，这座城堡仍未完工。美军攻入伊利城堡，放火焚毁了营房和储物间，随后又撤出了城堡。后来英军重新夺回。1814年7月3日，一股4500人组成的美军在总指挥雅各布•布朗（Jacob Brown）的率领下，朝堡内只有175人组成的英军发动进攻。由于力量悬殊太大，英军指挥Buck投降。美军留了一小部分人镇守，其余部队又继续开往Chippawa。7月26日，在经过Chippawa和Lundy’s Lane两场最血腥的战争之后，美军元气大伤，撤回伊利城堡。8月2日，英军突然出现在城堡前方，并准备攻城。8月15日凌晨两点，战争打响，火枪弹药源源不断地运送到储物房里。战火不小心点燃了储物房里的弹药，炸死了300名美国士兵，也伤及英军。随后，英军撤出城堡，在外围困守着美军，直到9月中旬才撤回Lundy’s Lane，将城堡留给了美军。
美军继续坚守了一个半月，后来觉得这座城堡在战略意义上已经不再有优势，便放火烧城，撤回水牛城。此后，英军再也未重新将它建造成军事城堡。
1903年，尼亚加拉公园管理委员会通过各种渠道获权管理伊利老城堡，并对其重新翻修。上加拿大国会拨出1750加币树立了一座9米高的花岗岩纪念碑，用以纪念1812~1814年战争中死去的士兵。纪念碑建成于1905年，同年，在城堡中树立一杆高30.5米的旗杆。大规模的装修如火如荼地进行着，整座城墙被修成十二角型。
在第一次世界大战期间，伊利堡公园被划出一角，种植马铃薯和豆子，作为战备供应。1937年，在世界经济危机，困难重重的时候，加拿大联邦政府和安省政府联合出资，对城堡进一步装修。150名英军士兵和3名美军士兵的尸体被挖掘出来，朋友和敌人同时被掩埋在一座墓穴里，1905年建成的纪念碑被搬到这个墓穴上方。
1939年7月1日，伊利老堡重新对公众正式开放。穿着1812年期间服装的士兵，携着一百年前的枪炮，重新开火。这场复古战争现在一直被保存下来，每年夏天八月份的某一个周末，前来伊利老堡参观的游客准能看到英军和美军对射的场面，一些穿着当时服装的妇女们，包着头巾，手上抱着猫，挎着篮子，在人群中穿梭。演员们来自美国和加拿大，自愿参演，敬职敬业地扮演着自己的角色。他们生动逼真的表演将将我们带到200年前，也将200年前的历史重新呈现在我们面前。自从1812年战争结束后，美加两国边境从此不设防，长期和平共处，是世界上最长的不设防边界线。伊利老堡只是其中的一个很小的点，但它却像一颗明珠，见证了这一伟大和平。
