Kastel se menciona por primera vez como cabeza de puente de Maguncia hacia el año 10 a.C. Bajo la amenaza de los alamanni, en el siglo I se mejoró la protección del fuerte construyendo murallas alrededor del asentamiento. Alrededor del año 71, se construyó un puente de piedra bajo el emperador Vespasiano, que aún existía durante el reinado del emperador Maximiano. Conducía a la actual Große Kirchenstrasse/ Rathausstrasse, directamente al fuerte romano, cuya segunda puerta se encontraba a pocos metros de los cimientos del Arco de Honor romano, descubiertos en 1986. El asentamiento civil, establecido en el siglo II, se denominaba "castellum matiacorum". El puente, destruido a principios del siglo IV, fue reconstruido por Carlomagno en 803, utilizando la reja de pilotes romanos; sin embargo, fue destruido por un incendio en 813. A partir de entonces, el río sólo pudo cruzarse mediante primitivos transbordadores. Hasta el siglo XVII no se volvió a construir un puente para barcos. En el siglo X, Kastel era una finca imperial. Más tarde, grandes partes pasaron a la diócesis de Maguncia, cuya propiedad de tierras en Kastel está documentada desde el siglo XI. El derecho de patronato sobre las iglesias lo ejercía la abadía de San Pedro de Maguncia, como demuestran los nombres de Petersberg y Petersaue. Otros propietarios espirituales eran los Caballeros Teutónicos, el monasterio de Jakobsberg y el Hospital de Pobres del Espíritu Santo de Maguncia, que dio nombre al barrio de Spittelstück.

La historia eclesiástica de Kastel se remonta a la Antigüedad tardía. Según la leyenda, el soldado-mártir Ferrutius murió en Kastel. No se documenta una iglesia parroquial hasta 1147, y se nombra a un sacerdote en 1281. Una iglesia dedicada a San Jorge data probablemente del siglo VI. Su patronazgo pasó más tarde a una capilla dedicada a la Asunción de la Virgen María dentro de las fortificaciones de la ciudad, documentada en 1450. Esta nueva iglesia de San Jorge, más joven, fue reconstruida tras la destrucción de Kastel en el siglo XVII y consagrada en 1746. En 1944, quedó completamente destruida durante el bombardeo de Kastel; en 1977 se erigió un nuevo edificio completamente modificado. Existen pruebas de la existencia de una Cofradía de Santiago en Kastel desde 1127.

La primera mención de Kastel como ciudad data de 1237. A partir de 1240, la ciudad se vio envuelta en conflictos armados entre la dinastía Hohenstaufen y la nobleza del Medio Rin, y fue destruida y reconstruida varias veces. En 1484, el arzobispo de Maguncia, Berthold von Henneberg, hizo asegurar Kastel mediante un sistema de defensa terrestre con cuatro torres de defensa, entre ellas la Erbenheimer Warte. A partir de entonces, el metropolitano de Maguncia fue el soberano indiscutible de la ciudad. Uno de los mercados más antiguos de la región, el de San Bartolomé, se estableció en 1475. La población vivía de la agricultura y la viticultura. El representante de las autoridades seculares era el Schultheiß (alcalde), cuyo origen se remonta a mediados del siglo XIV. El señor espiritual de la ciudad estaba representado por el alguacil. Un sello del tribunal con el patrón eclesiástico San Jorge en el sello data de 1453. El tribunal y el ayuntamiento de Kastel se mencionan por primera vez en un documento de 1510. Fue destruido por los franceses en 1689, reconstruido en 1755 y sustituido por un nuevo edificio en la década de 1880. En 1661 se construyó un nuevo puente para barcos; en 1690 había en Kastel 1.100 habitantes y 225 casas. Los conflictos bélicos y las secuelas de la Guerra de los Treinta Años pasaron factura a la ciudad en el siglo XVII. En 1666, la peste se llevó a más de la mitad de la población. Para contenerla, se construyó alrededor de la iglesia de San Jorge el llamado muro de la peste, detrás del cual se atendía a los enfermos y se enterraba a los difuntos. Todavía hoy se conservan partes de él. En 1689, los franceses incendiaron la ciudad. A partir de 1792, la fortaleza de Kastel fue utilizada como cabeza de puente militar por el ejército revolucionario francés bajo el mando del general Custine y posteriormente ampliada por Napoleón. En 1816, Austria y Prusia se hicieron cargo de las fortificaciones y las ampliaron en 1832/33 para incluir el complejo defensivo de Reduit, a orillas del Rin.

En Kastel había una escuela desde principios del siglo XVII. El maestro desempeñaba también las funciones de secretario judicial, campanero y organista. Probablemente, al principio las clases se impartían en el ayuntamiento, antes de que en 1671 se construyera una escuela independiente. En 1841, se sustituyó por un edificio en la calle Eisenbahnstraße, adecuado para cuatro clases. En 1911, todas las clases se integraron en un nuevo gran edificio escolar en Ludwigsplatz, que pasó a llamarse Escuela Gustav Stresemann tras la incorporación en 1963. Hacia 1900, había dos escuelas primarias católicas y una protestante. La escuela Wilhelm Leuschner se añadió en 1975. La mayoría de la población era católica. Hasta 1859 no se fundó una comunidad protestante, que obtuvo su propia iglesia en 1878. Una comunidad judía independiente, cuyos inicios se remontan al siglo XV, existió hasta el traslado a Maguncia en 1914. Al menos cinco familias judías están documentadas en 1452. Alrededor de 1700 vivían de nuevo judíos en Kastel, que formaban una comunidad junto con los de Kostheim; en total, había entre 12 y 14 familias judías. En 1843, la comunidad había aumentado a 97 personas. En 1833/34 se construyó una sinagoga con un centro comunitario en la calle Frühlingsstraße, que fue vendida tras la disolución de la comunidad en 1914 y posteriormente demolida. Desde 1814, la comunidad tenía su propio maestro y precentor, y también había una enfermería desde 1830. Los difuntos eran enterrados en Maguncia. Incluso después de 1914, todavía había residentes judíos en Kastel, 24 de los cuales fueron víctimas del Holocausto.

Tras la retirada de los franceses, Kastel siguió siendo coadministrada por Maguncia desde mayo de 1814, antes de que ambas ciudades fueran asignadas al Gran Ducado de Hesse en Darmstadt como fortalezas federales tras el Congreso de Viena de 1815. No fue hasta 1908 cuando Kastel se incorporó definitivamente a Maguncia. Finalmente, en 1945, Kastel, junto con Amöneburg y Kostheim, se incorporó al distrito urbano de Wiesbaden. En el siglo XVI comenzó la gran época de los balseros. Christof Ruthof GmbH Schiffswerften und Maschinenfabrik fue un importante empleador. Los primeros vapores del Rin comenzaron a viajar por aquí en 1825. En 1839, Kastel se conectó al ferrocarril del Taunus, de Fráncfort del Meno a Wiesbaden. El movimiento revolucionario de 1848 no se detuvo en Kastel; el alcalde, el alguacil y el director de la escuela fueron depuestos. En 1882-85 se construyó el actual puente Theodor Heuss. En 1896 se derribaron los puentes levadizos y las puertas de Kastel, y en 1904 se eliminó también la muralla interior. En el Ochsenbrunnen se construyeron las obras hidráulicas, se dotó a Kastel de un sistema de alcantarillado y de conexiones a las redes de gas y electricidad. Los clubes de Kastel -el cuerpo de bomberos voluntarios de 1866, la sociedad de remo y piragüismo de 1880, los clubes de gimnasia y deportes de 1846/1886 o el Jocus-Garde de 1889- tienen una larga tradición. Kastel es un baluarte del carnaval y el club de carnaval es uno de los cuatro organizadores de la sesión de televisión, que se retransmite a todo el país todos los años el viernes anterior al fin de semana de carnaval.

La Segunda Guerra Mundial tuvo consecuencias devastadoras para Kastel. El bombardeo de la aviación británica y estadounidense del 8 de septiembre de 1944 provocó la destrucción casi total del centro de la ciudad. Más de 300 habitantes perdieron la vida. La Kastel moderna se ha desarrollado más allá del emplazamiento de 21 hectáreas de la Bolsa de las Fuerzas Aéreas de Europa, en el norte del centro de la ciudad, que aún se utiliza con fines militares. Las mayores urbanizaciones nuevas, "Krautgärten" y "An der Helling", se han construido desde mediados de la década de 1990. En 2015, 12.537 personas vivían en Kastel en 5.972 hogares. Los cristianos católicos están fuertemente representados con más del 50% de la población, mientras que la comunidad protestante representa algo menos del 40% de la población. Alrededor del 20 % de la población son inmigrantes.