Η θέση του Κάστρου ταυτίζεται από μερικούς μελετητές με την αρχαία πόλη Κάνηθο, καθώς σώζονται σποραδικά ίχνη κτισμάτων και τάφων, στην επιφάνεια του εδάφους. Ο λόφος πιθανότατα οχυρώθηκε για πρώτη φορά κατά τη Ρωμαϊκή περίοδο, αλλά είναι βέβαιο ότι δεν είχε οχύρωση στους Βυζαντινούς χρόνους και κατά τη διάρκεια της Βενετοκρατίας και τους πρώτους αιώνες της Τουρκοκρατίας. Το φρούριο που σώζεται σήμερα οικοδομήθηκε από τους Τούρκους το 1684, με σκοπό την προστασία της Χαλκίδας από τους Βενετούς. Σχεδιάστηκε από τον Βενετό Gerolimo Galopo και η αρχιτεκτονική του είναι περισσότερο Ευρωπαϊκή και λιγότερο Τουρκική. Το φρούριο πολιορκήθηκε ανεπιτυχώς από τον Μοροζίνι το 1688 και οι Τούρκοι κατόρθωσαν να διατηρήσουν την κυριότητά του έως την απελευθέρωση της Ελλάδας, οπότε και το παρέδωσαν στο Ελληνικό κράτος.
Το κάστρο Καράμπαμπα βρίσκεται σε λόφο της βοιωτικής ακτής, που ονομάζεται Φούρκα. Η θέση του είναι στρατηγική, καθώς ελέγχει τα στενά του Ευρίπου και την πόλη της Χαλκίδας. Η μορφή του προσεγγίζει κυρίως βενετικά πρότυπα, με στενόμακρο περίβολο, προσανατολισμένο Α-Δ, με προτείχισμα στη βόρεια πλευρά, τρεις προμαχώνες και έναν μεγάλο πύργο. Το νότιο τμήμα του τοίχου διατηρείται σε κακή κατάσταση. Αρχαία αρχιτεκτονικά μέλη έχουν εντοιχιστεί σε αρκετά σημεία του περιβόλου. Ο πιο σύνθετος, εξαγωνικός προμαχώνας βρίσκεται στην ανατολική πλευρά, προς τη Χαλκίδα. Στις επάλξεις διατηρούνται δύο ρωσικά κανόνια του 19ου αιώνα. Η μοναδική πύλη του φρουρίου βρίσκεται στη ΝΑ πλευρά του τείχους, ενώ γύρω της έχουν οικοδομηθεί κτήρια στρατιωτικού χαρακτήρα.
Στον ανατολικό τοίχο του περιβόλου, μεταξύ της πύλης και του ανατολικού πύργου, βρίσκεται κωδωνοστάσιο, κτισμένο στη θέση όπου βρισκόταν η καμπάνα του συναγερμού του φρουρίου. Το μόνο καλά σωζόμενο κτίσμα μέσα στον περίβολο είναι ναός αφιερωμένος στον Προφήτη Ηλία, που χρονολογείται το 1895. Το δυτικό άκρο του τείχους καταλαμβάνει επτάπλευρος πύργος, η μεγαλοπρεπέστερη αμυντική κατασκευή του φρουρίου. Η είσοδος στον πύργο γίνεται από στενό καμαροσκεπή διάδρομο, που θυμίζει λαβύρινθο.
Ο δυτικός προμαχώνας λειτουργεί ως εκθεσιακός χώρος όπου εκτίθεται η συλλογή γλυπτών από την περιοχή της Χαλκίδας και την περιοχή του Κάστρου. Η συλλογή των αρχιτεκτονικών γλυπτών περιλαμβάνει απλά αρχιτεκτονικά μέλη, ανάγλυφα από αρχιτεκτονικό διάκοσμο εκκλησιαστικών και κοσμικών κτηρίων, επιγραφές, θυρεούς και ταφικά ανάγλυφα εξαιρετικής τέχνης και ιστορικής σημασίας. Η συλλογή χωρίζεται χρονολογικά στις εξής περιόδους: Παλαιοχριστιανική, Μεσοβυζαντινή, Φράγκικη και Οθωμανική, ενώ επιγραφές φανερώνουν και την ύπαρξη Εβραϊκής κοινότητας.
