Bukti pertama yang menunjukkan keberadaan manusia di bukit Tsarevets berasal dari milenium ke-2 SM. Wilayah ini kemudian dimukimi oleh manusia pada abad ke-4 dan sebuah kota Kekaisaran Romawi Timur (yang diduga merupakan Zikideva) dibangun menjelang akhir abad ke-5. Pembangunan benteng Bulgaria sendiri baru dimulai pada abad ke-12. Setelah meletusnya pemberontakan Vlach-Bulgaria dan pendirian Kekaisaran Bulgaria Kedua yang beribu kota di Veliko Tarnovo, benteng ini menjadi benteng paling penting di Bulgaria. Namun, pada tahun 1393, benteng ini dikepung oleh pasukan Utsmaniyah selama tiga bulan sebelum akhirnya ditaklukan dan dibakar habis pada tanggal 17 Juli. Peristiwa ini mengakibatkan jatuhnya Kekaisaran Bulgaria.

Benteng ini memiliki tiga pintu masuk. Pintu masuk utama terletak di sisi paling timur bukit Tsarevets. Kompleks kastil Tsarevets terletak di tengah dan dikelilingi oleh tembok batu dalam, dua menara tempur dan dua pintu masuk - utara dan selatan. Di dalam kastel ini terdapat balai mahkota, gereja kastil dan kamar raja. Restorasi benteng Tsarevets dimulai pada tahun 1930 dan diselesaikan pada tahun 1981 (bertepatan dengan perayaan 1300 tahun negara Bulgaria). Tsar Peter II dari Bulgaria, Ivan Asen I, Kaloyan dan Ivan Asen II pernah tinggal di tempat ini.