La patronne de Castelvecchio di Rocca Barbena est Notre-Dame de l'Assomption, fêtée le 15 août. L'église paroissiale qui lui est dédiée se trouve juste en dehors du bourg, dans la partie basse du village : le premier plan remonterait au XVe siècle, comme l'indiquent les datations du clocher attenant et de la lunette peinte au-dessus de l'entrée principale ; à partir du XVIIe siècle, l'édifice fit l'objet d'un remaniement de style baroque.
Le bourg fut jadis un important fief des marquis de Clavesana, qui le fondèrent et le développèrent entre les XIIe et XIIIe siècles, choisissant vers le XIe siècle une hauteur dominant le bourg pour y ériger le château, de plan quadrangulaire à tours. Avec le mariage d'Enrico Del Carretto et de Caterina Clavesana, fille du marquis de Zuccarello, cette branche des Del Carretto acquit la moitié des territoires de Castelvecchio et de Zuccarello et y transféra sa résidence ; en 1326, au début de la tentative d'Enrico d'arracher le marquisat au marquis légitime Federico I Clavesana, dit « il Bestiale », la résidence marquisale fut transférée précisément au château de Castelvecchio, qui en resta le siège à partir du XIVe siècle. Entre 1623 et 1624, le territoire fut acheté par la Maison de Savoie, qui le conserva dans son duché jusqu'en 1672, date à laquelle, après un long siège des troupes génoises contre le bourg et le château, l'État piémontais dut le céder à la République de Gênes : la forteresse, gravement endommagée à cette occasion, passa en 1844 à une autre branche de la famille Del Carretto.
