Az eredeti kastélyt a 11. század végén építették Norman megszállók a 3. századi római erőd tetejére. A várat vagy William the Conqueror vagy Robert Fitzhamon megbízta, és a Cardiff középkori városának és a Glamorgan Marcher Lord területének a szívét alakította. A 12. században a kastélyt kőből építették újra, valószínűleg Gloucester Robert, megerősitette jelentős védelmi falak felállításával.  Cardiff kastély folyamatosan részt vett az angol-normannok és a walesi konfliktusok között, amelyet a 12. században többször megtámadtak, és 1404-ben az Owain Glyndŵr lázadása során megrohantak.

The original castle was built in the late 11th century by Norman invaders on top of a 3rd-century Roman fort. The castle was commissioned either by William the Conqueror or by Robert Fitzhamon, and formed the heart of the medieval town of Cardiff and the Marcher Lord territory of Glamorgan. In the 12th century the castle began to be rebuilt in stone, probably by Robert of Gloucester, with a shell keep and substantial defensive walls being erected. Further work was conducted by Richard de Clare, 6th Earl of Gloucester, in the second half of the 13th century. Cardiff Castle was repeatedly involved in the conflicts between the Anglo-Normans and the Welsh, being attacked several times in the 12th century, and stormed in 1404 during the revolt of Owain Glyndŵr.