Anche il castrum di Carpignano, come di consuetudine nel X secolo, sorse su una superficie occupata, precedentemente, da antiche costruzioni di epoca romana.
Nell'alto medioevo questo succedeva spesso perché la maggior parte del materiale da costruzione veniva riciclato demolendo i vecchi muri.
Dalle indagini archeologiche, nel castello di Carpignano, sono stati ritrovati numerosi frammenti di oggetti di sicura epoca romana, oltre che al frammento del coperchio di un sarcofago.
Il castrum di Carpignano fu tra i primi ad essere costruito sul territorio novarese.
Questa ipotesi è confermata da una pergamena che certifica la vendita di alcuni territori appartenuti alla nobile Milisenda, al diacono Attone.
Questo documento, datato alla metà del X secolo venne firmato nel nostro castrum.
Gli edifici fortificati di quel tempo si servivano di strutture primitive: il castello era quasi sempre circondato da un fossato; la terra scavata veniva usata per il terrapieno che intorno era difeso da rovi o, nel migliore dei casi, da palizzate.
Nel XII secolo, ai tempi di Guido il Grande di Biandrate, signore e feudatario del territorio, il castello di Carpignano era al suo massimo splendore: cinto da alte mura in ciottoli disposti a spina di pesce legati da una forte malta, aveva sicuramente un ingresso protetto da una robusta griglia di legno, detta saracinesca; all'interno c'era la cappella castrense di S. Pietro, il mastio, la casa-torre e altre costruzioni per la servitù e i soldati;
i merli e le bertesche erano mobili e costruiti in legno.
Per i Biandrate l'edificio era molto importante sia dal punto di vista militare e strategico che economico. Infatti esso si trovava vicino ai guadi della Sesia che portavano verso Ghislarengo e Lenta e lungo la Biandrina, l'importante via di comunicazione che portava alla Valsesia dove i conti facevano pascolare i propri animali.
L'importanza della famiglia sul territorio diminuì notevolmente dopo che furono annientati dal Comune di Novara, che pensò bene di distruggere sistematicamente quasi tutte le fortificazioni dei feudatari.

Così anche il castello di Carpignano perdette di importanza. Per alcuni anni il castrum venne dimenticato; si ritornò a parlarne in documenti che risalgono alla metà del Duecento, quando apparteneva alla famiglia dei Da Momo che furono nominati feudatari della zona dal Vescovo di Novara nel 1211.
Nel XIII secolo il castello venne restaurato e vennero utilizzate strutture difensive che rispondessero all'evoluzione dei metodi di guerra: il ponte levatoio, la "scarpatura" del mastio, la fortificazione di alcuni edifici nella zona del dongione (anticamente domignonem) dove c'era anche l'abitazione del signore e la grande torre a nord-est della struttura.
Nella seconda metà del XIV secolo il castello di Carpignano, passato al dominio dei Visconti, venne da loro stessi distrutto perché, nel caso fosse stato conquistato dai nemici piemontesi, questi ultimi non avrebbero potuto utilizzarlo come loro fortificazione.
Seguì un periodo buio in cui dilagò la peste e subito dopo vennero le cavallette che mangiarono i raccolti.
Il miglioramento delle condizioni economiche, l'aumento della popolazione e le difficoltà difensive all'inizio del XV secolo portarono la popolazione a ricostruire il castello distrutto. Si innalzarono le mura, si costruì il rivellino, ecc. ... ; non vennero pagate nuove tasse per cinque anni a patto che questi lavori fossero fatti realmente.
Sempre in questo secolo lo spazio edificabile all'interno delle mura era terminato: vennero quindi innalzati, sulle primitive caneve, altri piani trasformandole in abitazioni stabili, in alcuni casi dotate di latrine.
Sulle altre strutture si intervenne ben poco: nel 1711 si demolì quello che era rimasto dell'antico ponte levatoio; si iniziò il riempimento del fossato, intervento terminato soltanto negli ultimi anni del secolo scorso.
Il castello di Carpignano ha subito numerose demolizioni, soprattutto tra gli anni '50 e '60, che videro l'abbattimento del broletto comunale (la Casa della Credenza).